Средний слой атмосферы Марса оказался зависим от гравитационных волн
Международная команда исследователей выявила новые уникальные особенности атмосферы Марса. Как оказалось, широтные воздушные потоки в ее средних слоях модулируются не столько вращением планеты, сколько гравитационными волнами. Это показывает, что марсианская атмосфера еще меньше похожа на земную, чем считалось ранее, и позволяет лучше подготовиться к встрече с ней будущим первопроходцам.
Только в недавнее по историческим меркам время появилась возможность по-настоящему качественно исследовать атмосферу Красной планеты (хотя еще во второй половине ХХ века персонажи фантастических романов Ханлайна или Брэдбери «дышали» ей, как воздухом). Теперь к ее анализу можно применять инструменты, разработанные для изучения атмосферы Земли. И одна из команд планетологов решила проверить: существуют ли на Марса гигантские изгибы высотных ветров, которые на нашей планете появляются вследствие ее вращения — так называемые «волны Россби».
«Это атмосферные волны крупного масштаба, или «разрешенные волны». Одновременно с ними существуют и гравитационные или «неразрешенные» волны — которые слишком малы, чтобы их можно было измерить или смоделировать напрямую. Поэтому их приходится изучать более косвенными методами», — пояснила одна из участниц исследования, профессор Токийского университета Каору Сато.
Эти волны не стоит путать с космическими гравитационными волнами — колебаниями пространства-времени под влиянием столкновений особо массивных тел. В данном случае речь идет о подъеме и опускании потоков воздуха из-за перемены его собственной плавучести. На Земле подобные явления крайне малозаметны и оказывают ничтожное влияние на общее состояние атмосферы. Но на Марсе, как неожиданно выяснили Сато и ее коллеги, все обстоит диаметрально противоположным образом.
В своей работе ученые воспользовались набором данных EMARS (сокращение от Ensemble Mars Atmosphere Reanalysis System), который представляет собой компиляцию из результатов наблюдений разных исследовательских аппаратов за много лет. И, судя по ним, на Марсе именно гравитационные волны оказывают доминирующее влияние в средних и высоких широтах.
В частности, именно они способствуют быстрой передаче углового момента между потоками в вертикальной плоскости. Воздействуя тем самым на меридиональные циркуляции в срединном слое атмосферы Марса. Другими словами, она напоминает не земную стратосферу (как предполагали более ранние исследования), а, скорее, мезосферу. Планетологи предполагают, что именно на ее основе в ближайшем будущем можно будет составить всеобъемлющие модели газовой оболочки Марса. А также приблизиться к решению задачи точного прогнозирования тамошней погоды.
Самое популярное
