Европейский космический аппарат раскрывает секреты странного длинного облака, которое в течение многих лет вновь и вновь появляется на марсианском небе.
Вытянутое облако Арсиа Монс - это необычная особенность Марса: длинное, яркое облако водяного льда, простирающееся над марсианской поверхностью, простирающееся над вулканом Арсиа Монс вплоть до вулкана Олимп Монс, самой высокой горы в Солнечной системе. Это странное явление повторяется каждый год в период южного солнцестояния на Марсе, причем облако образуется и исчезает ежедневно в течение 80 или более дней на Красной планете.
Однако, хотя это облако не является чем-то новым, его трудно наблюдать целиком из-за меняющейся марсианской атмосферы и трудностей наблюдения с орбиты. Тем не менее, орбитальному аппарату Европейского космического агентства Mars Express удалось детально рассмотреть необычное облако с помощью специального инструмента - камеры визуального мониторинга (VMC), которая, возможно, более известна под прозвищем Mars Webcam.
В новом исследовании астрономы, используя эти данные, выясняют новые подробности о длинном облаке, включая то, насколько большим оно может стать на самом деле, и детали сложной динамики в климатической системе, окружающей его.
Фотографии: Виды Красной планеты с европейского аппарата Mars Express
Инструменты для охоты за облаками
Изначально VMC был установлен для обнаружения британского марсохода Beagle 2, который был объявлен потерянным и, как предполагается, потерпел крушение.
"Однако недавно VMC был переклассифицирован как камера для науки", - сказал в своем заявлении Хорхе Эрнандес Бернал, астроном из Университета Страны Басков в Испании и ведущий автор нового исследования облака, который также является частью долгосрочного проекта по изучению облака.
"Перепрофилирование VMC успешно позволило нам понять это переходное облако таким образом, который был бы невозможен в противном случае", - сказал о VMC в том же заявлении научный сотрудник проекта Mars Express ЕКА Дмитрий Титов.
Этот инструмент позволяет ученым "отслеживать облака, следить за пылевыми бурями, исследовать облачные и пылевые структуры в марсианской атмосфере, изучать изменения в полярных ледяных шапках планеты и многое другое", - добавил Титов.
Для этого исследования астрономы использовали как наблюдения VMC, так и данные других инструментов Mars Express в дополнение к данным других миссий, включая Mars Atmosphere and Volatile Evolution (MAVEN) Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) НАСА, миссии Viking 2 и Mars Orbiter Mission (MOM) Индийской организации космических исследований.
Мы были особенно взволнованы, когда покопались в наблюдениях "Викинга-2", сделанных в 1970-х годах", - сказал Бернал. "Мы обнаружили, что это огромное, захватывающее облако уже было частично запечатлено так давно - и теперь мы исследуем его в деталях".
Фотографии марсианских иллюзий: Лицо на Марсе" и другие марсианские трюки
Облачные подсказки
Исследователи обнаружили, что в своем самом большом размере облако имеет длину около 1 118 миль (1 800 км) и 93 мили (150 км) в поперечнике. Облако является "орографическим", то есть оно образуется, когда ветер толкает вверх такие особенности поверхности, как горы (в данном случае Арсиа Монс), и это самое большое облако такого типа, когда-либо наблюдавшееся на планете.
Они обнаружили, что облако также очень динамично: оно формируется перед восходом солнца, а затем быстро расширяется в течение двух с половиной часов. Оно может расти с поразительной скоростью - более 373 миль в час (600 км/ч), прежде чем его расширение прекратится. Затем оно отделяется от места своего образования и растягивается еще больше, прежде чем испариться поздним утром. На Земле орографические облака никогда не бывают такими большими, как это марсианское облако, и такими динамичными, что делает его особенно странным.
Теперь, когда исследователи лучше знают жизненный цикл и закономерности этого явления, это позволит им легче нацеливаться на облако и наблюдать за ним.
"Многие орбитальные аппараты Марса не могут начать наблюдение этой части поверхности до полудня из-за свойств своих орбит, так что это действительно первое детальное исследование этой интересной особенности - и это стало возможным благодаря не только разнообразному набору инструментов Mars Express, но и его орбите", - сказал соавтор исследования Агустин Санчес-Лавега, научный руководитель VMC и профессор физики Университета Страны Басков, в том же заявлении.
Впервые эта работа была опубликована 20 декабря в журнале Journal of Geophysical Research, а в марте 2021 года вышла в томе 126 выпуска 3.
Пишите Челси Гохд по адресу cgohd@space.com или следите за ней в Twitter @chelsea_gohd. Следите за нами в Twitter @Spacedotcom и на Facebook.