Высота Марсианских штормов может достигать в высоту до 80 километров 

Когда огромная пыльная буря на Марсе, подобная той, что произошла в 2018 году, достигает своей полной силы, она может превратиться в величайшего колосса на планете. Это регулярно случается на Марсе, и эти штормы обычно начинаются как серия более мелких штормов. Ученые НАСА утверждают, что эти штормы могут порождать массивные башни марсианской пыли, высота которых достигает 80 км.

И это явление может нам помочь в объяснении того, как Марс потерял свою воду.

Во время последней глобальной пыльной бури в 2018 году, которая положила конец марсохода Opportunity, орбитальные аппараты пристально следили за Марсом, внимательно изучая жизненный цикл бури. Пылевая башня начинается у поверхности Марса как область быстро поднимающейся пыли, примерно такого же размера, как Род-Айленд. Башня, которая поднялась во время шторма в 2018 году, поднялась на 80 км, и к тому времени она была размером с Небраску. Как только шторм, подобный этому, заканчивается и начинает разрушаться, башня может образовать слой пыли высотой 56 км и может быть того же размера, что и континентальная часть США.

Новая исследовательская работа проливает свет на феномен пылевой башни. Статья опубликована в журнале геофизических исследований планеты. Он озаглавлен «Пыльная глубокая конвекция в 34 Марсианском году, связанная с планетой-пылью». Ведущий автор — Николас Хивенс из Хэмптонского университета.

Глобальные пыльные бури на Марсе уникальны; нет ничего похожего на них на Земле. Они происходят примерно раз в три года. «Глобальные пыльные бури действительно необычны», — сказал ученый Mars Climate Sounder Дэвид Касс из JPL, соавтора статьи. «У нас действительно нет ничего подобного на Земле, где погода всей планеты меняется в течение нескольких месяцев».

Пылевые башни могут появляться на Марсе круглый год, а не только во время глобальных пыльных бурь. Но во время шторма в 2018 году на орбитальном аппарате Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) произошло нечто иное. «Обычно пыль падает через день или около того», — сказал Heavens. «Но во время глобального шторма пылезащитные башни непрерывно обновляются в течение нескольких недель». В некоторых случаях несколько башен могут быть замечены в течение 3,5 недель.

Башни пыли, которые формируются во время этих штормов — и они могут даже сформироваться, когда нет глобальных штормов — нагреваются Солнцем и поднимаются высоко в атмосферу. Ученые считают, что молекулы воды, которые образуют тонкие облака Марса, попадают в эту пыль и попадают высоко в атмосферу. Это похоже на то, как во время мощного шторма на Земле образуется грозовая или кучево-дождевая туча. Но на больших высотах на Марсе солнечная радиация разбивает молекулы H2O. Эти пылевые башни могут объяснить, по крайней мере, частично, как Марс потерял свою воду за миллиарды лет.

Изучение глобальных пыльных бурь является относительно новой вещью для изучения. До сих пор ученые изучили менее 12 из них, и они далеко не уверены, что их вызывает. Но ученые из Центра климатического моделирования Марса НАСА пытаются понять их. На их веб-сайте говорится: «Наше текущее исследование посвящено процессам подъема пыли, радиационно-динамическим обратным связям между находящейся в воздухе пылью и общей циркуляцией атмосферы, а также взаимодействиям между поверхностными пылевыми резервуарами и наблюдаемым марсианским пылевым циклом». Во время изучения этих пылевых бурь, будет использоваться MRO и его климатический зонд, а также орбитальный аппарат НАСА MAVEN и более старый орбитальный аппарат НАСА Odyssey.

На борту MRO имеется набор инструментов, в том числе Mars Climate Sounder (MCS), термочувствительный прибор, который может видеть как в инфракрасном, так и в видимом спектре. MCS может измерять температуру, влажность и содержание пыли в атмосфере Марса. Это произведет данные, показывающие, как марсианская атмосфера циркулирует со временем.

Со временем MRO и его эхолот будут собирать больше данных о марсианском климате в целом и о глобальных пыльных бурях и их башнях в частности. Орбитальный космический аппарат НАСА MAVEN также изучает марсианскую атмосферу, уделяя особое внимание тому, как Марс со временем потерял свою воду и атмосферу.

Орбитальный аппарат НАСА «Odyssey» находится на Марсе 18 лет. Его прибор THEMIS (Thermal Emission Imaging System) также отслеживает температуру поверхности Марса, температуру атмосферы и количество пыли в воздухе.

Со всеми этими приборами, наблюдающими за Марсом, ученые строят более глубокое понимание атмосферы и климата Марса. Надеюсь, однажды они ответят на вопрос о том, что случилось с Марсом, чтобы превратить его в холодное, сухое место, где оно сейчас.