Сріблясті хмари в небі над Марсом
© NASA / JPL-Caltech / MSSS
В атмосфері Марса були помічені рідкісні сріблясті хмари.
Марсохід «Perseverance» почав досліджувати Червону планету 18 березня 2021 року і з того часу зробив безліч важливих відкриттів, а також передав на Землю масу цікавих та якісних фотографій з поверхні, на яких відображені в тому числі й різні види хмар. Погода на Марсі характеризується динамічною активністю та мінливістю. Коливання температури повітря тут суттєво перевищують земні за рахунок меншої щільності атмосфери, що позначується у великих добових та сезонних амплітудах. Мінімальна температура на полюсах планети може знижуватися до -140…-150 °С, а на екваторі в денні години іноді підіймається до +15…+20 °С. Крім того, на Марсі трапляються масштабні пилові бурі, що здатні охоплювати цілу півкулю! Часто виникають і невеликі пилові вихори, оскільки вміст водяної пари вкрай малий, а турбулентність атмосфери значна. В цілому ж, Марс можна охарактеризувати як суху, холодну вітряну планету, швидкість поривів біля поверхні часто перевищує 20 м/с, а іноді може досягати 100 м/с.
Марсіанські хмари мають досить низьку щільність і складаються зазвичай із дрібних кристалів діоксиду вуглецю з домішками води. Іноді вони можуть давати невеликий сніг, який неодноразово фіксувався різними апаратами. Зовсім недавно, 18 березня 2023 року, «Perseverance» зробив детальні знімки досить рідкісних сріблястих хмар (noctilucent clouds) у марсіанському небі. Від звичайних хмар вони відрізняються тим, що стають помітними, коли сонце вже зникло за лінію горизонту на кілька градусів, але продовжує ще освітлювати верхні шари атмосфери (див. фото). За таких умов сріблясті хмари стають візуально помітними і мають яскравий сріблястий відтінок, що виразно простежується на темному небосхилі. Їх структура зазвичай тонка, часто з хвилями і грядами, або має вигляд ниток, переплетених у різні боки.
Також читайте
У земних умовах сріблясті хмари формуються влітку на висотах 75 - 85 км, тобто в мезосфері на широтах приблизно між 43° і 60° як Північної, так і Південної півкуль. Це найвищі та найтонші хмари в нашій атмосфері. Вони складаються з крихітних кристалів льоду, діаметр яких ледве сягає 100 нанометрів. У ході численних досліджень було встановлено, що для формування сріблястих хмар потрібна наявність водяної пари, частинок пилу та дуже низькі температури (до -120...-140 ˚С). Головним джерелом пилу на таких висотах виступають мікрометеори, менший внесок роблять вулканічна діяльність і пил, піднятий вітрами з поверхні Землі. Водяна пара в мезосферу може проникати з тропосфери (найнижчого шару атмосфери), а також в результаті реакції метану з гідроксильними радикалами в стратосфері.
Сріблясті хмари мають високу відбивну здатність у частотному діапазоні від 50 МГц до 1,3 ГГц. Такий високий ступінь відбивної здатності не зовсім зрозумілий і можливе пояснення цього полягає в тому, що кристали льоду з яких складаються дані хмари, вкриті тонкою плівкою з'єднань натрію і заліза, що надає хмарності настільки високу відбиваність. Точного складу марсіанських сріблястих хмар поки що не встановлено, проте роботи з дослідження місцевої атмосфери ведуться посиленими темпами і вже зараз завдяки величезному масиву даних, одержуваних марсоходами та орбітальними супутниками, вдалося багато дізнатися про клімат і погоду на сусідній планеті.
Підготував Ігор Кібальчич, кандидат географічних наук, синоптик.
