Марс известен своими сезонными пылевыми бурями, которые иногда охватывают всю планету. Последней такой была глобальная буря 2018 года. Понимание спусковых механизмов, провоцирующих возникновение сезонных бурь, которые иногда перерастают в глобальные, очень важно для понимания всех механизмов климата планет. Последнее исследование ученых из Университета Хьюстона нашло подсказку, которая может ответить на вопрос о причинах возникновения марсианских пылевых бурь. Авторы работы пришли к выводу, что за этот процесс отвечает сезонный энергетический или радиационный дисбаланс.
Радиационный баланс показывает, сколько энергии планета получает от Солнца и сколько излучает сама. Это фундаментальный показатель для характеристики климата любой планеты и ее метеорологических циклов. Авторы исследования учитывали данные, собранные аппаратами Mars Global Surveyor, Curiosity и InSight. Это позволило им оценить количество энергии, получаемой планетой, а также излучаемой ею в зависимости от сезона. Включая периоды с пылевыми бурями. Они пришли к выводу, что одним из механизмов, запускающих пылевые бури, является избыток энергии: когда Марс поглощает ее больше, чем излучает.
Были измерены суточные и сезонные колебания радиационного баланса. В частности, были выявлены сильные отклонения в нем – до 15,3 процента между разными сезонами. Тогда как у Земли колебание между сезонами находится в пределах 0,4 процента. Также удалось определить, что во время пылевой бури 2001 года, охватившей всю планету, количество энергии, излучаемой планетой, уменьшилось на 22 процента в дневное время, но увеличилось на 29 процентов в ночное.
«Наши результаты показывают сильный энергетический дисбаланс и указывают, что текущие модели климата Марса нужно пересмотреть, поскольку обычно они предполагают, что радиационный баланс планеты между сезонами не различается, - сказал соавтор исследования Херман Мартинес. – Кроме того, мы видим связь между энергетическим дисбалансом и пылевыми бурями. Это может помочь спрогнозировать появление пылевых бурь на Марсе».
В сочетании с численными моделями результаты этого исследования могут помочь лучше понять климат и погоду Марса, а также перенести этот опыт на другие планеты, поскольку на Земле мы не сталкиваемся с таким дисбалансом. Но если в будущем ситуация изменится, можно учесть опыт марсианских наблюдений. То же касается и понимания климата далеких экзопланет в зависимости от их энергетического баланса.