Серебристые облака в небе над Марсом
© NASA / JPL-Caltech / MSSS
В атмосфере Марса были замечены редкие серебристые облака.
Марсоход «Perseverance» начал исследовать Красную планету с 18 марта 2021 года и с того времени сделал множество важных открытий, а также передал на Землю массу интересных и качественных фотографий с поверхности, на которых запечатлены в том числе и разного вида облака. Погода на Марсе отличается динамической активностью и переменчивостью. Колебания температур воздуха здесь существенно превышают земные за счёт гораздо меньшей плотности атмосферы, что отражается в значительных суточных и сезонных амплитудах. Минимальная температура на полюсах планеты может опускаться до -140…-150 °С, а на экваторе в дневные часы иногда повышается до +15…+20 °С. Кроме того, здесь случаются масштабные пыльные бури, способные охватывать целые полушария! Часто возникают и небольшие пыльные вихри, поскольку содержание водяного пара крайне мало, а турбулентность атмосферы значительная. В целом же, Марс можно охарактеризовать как пыльную, холодную ветреную планету, скорость порывов у поверхности часто превышает 20 м/с, а иногда может достигать 100 м/с.
Марсианские облака имеют достаточно низкую плотность и состоят обычно из мелких кристаллов диоксида углерода, но иногда они могут давать небольшой снег, который неоднократно фиксировался различными аппаратами. Совсем недавно, 18 марта 2023 года, «Perseverance» сделал детальные снимки достаточно редких серебристых облаков (noctilucent clouds) в марсианском небе. От обычных облаков они отличаются тем, что становятся видны, когда солнце уже скрылось за горизонтом на несколько градусов, однако продолжает ещё освещать верхние слои атмосферы (см. фото). В этом случае, такие облака становятся хорошо видны и имеют серебристый блеск, отчётливо заметный на потемневшем небе. Их структура обычно тонкая, часто с волнами и грядами, либо имеет вид нитей, переплетённых в разные стороны.
Читайте также
В земных условиях серебристые облака формируются летом на высотах 75-85 км, то есть в мезосфере на широтах примерно между 43° и 60° как Северного, так и Южного полушарий. Это самые высокие и тонкие облака в нашей атмосфере. Они состоят из крошечных кристаллов льда, диаметр которых едва достигает 100 нанометров. В ходе многочисленных исследований было установлено, что для формирования серебристых облаков требуется наличие водяного пара, частичек пыли и очень низкие температуры (до -120...-140 ˚С). Главным источником пыли на таких высотах выступают микрометеоры, меньший вклад вносят вулканическая деятельность и пыль, поднятая ветрами с поверхности Земли. Водяной пар в мезосферу может проникать из тропосферы (наиболее нижнего слоя атмосферы), а также в результате реакции метана с гидроксильными радикалами в стратосфере.
Серебристые облака обладают высокой отражающей способностью в частотном диапазоне от 50 МГц до 1,3 ГГц. Столь высокая степень отражательной способности не совсем понятна и возможное объяснение этого состоит в том, что кристаллы льда из которых состоят данные облака, покрыты тонкой плёнкой из соединений натрия и железа, что придаёт облачности столь высокую отражаемость. Точный состав марсианских серебристых облаков пока не установлен, однако работы по исследованию местной атмосферы ведутся усиленными темпами и уже сейчас благодаря огромному массиву данных, получаемых марсоходами, удалось многое узнать про климат и погоду на соседней планете.
Подготовил Игорь Кибальчич, кандидат географических наук, синоптик.
