Марсоход Perseverance наблюдает восход Солнца и изучает перистые облака на Красной планете
Марсоход Perseverance продолжает свою миссию на Красной планете. Команда инженеров и ученых, работающих с ровером, рассказала про изучение марсианских облаков.
Облака Марса очень похожи на перистые облака Земли, но тоньше. В то время как земные облака могут содержать жидкую воду, низкие температуры и давление на Марсе позволяют формироваться только облакам из водяного льда (и льда CO2). Однако эти облака из водяного льда оптически тонкие из-за небольшого количества воды в марсианской атмосфере.
Изучение облаков помогает нам понять атмосферу и то, как работает круговорот воды на Марсе сегодня, например, как водяной пар переносится атмосферной циркуляцией и как температура и содержание воды меняются с высотой.
Наблюдая за движением облаков, мы также можем узнать о скорости и направлении ветра высоко в атмосфере, которые мы не можем измерить иначе. Несмотря на то, что они тонкие, эти облака по-прежнему влияют на нагрев и охлаждение современной атмосферы, а в прошлом облака, возможно, играли гораздо большую роль в поддержании более теплой атмосферы, которая позволяла жидкой воде течь по поверхности Марса.
В марсианских облаках есть сезонные закономерности. В течение нескольких месяцев в период северного летнего солнцестояния орбитальные космические аппараты наблюдают большую активность облаков между ~10° южной широты и 30° северной широты.
Поскольку Perseverance исследует кратер Джезеро, расположенный примерно на 18° северной широты, мы находимся в прекрасном месте, чтобы наблюдать за этими облаками с поверхности.
В настоящее время у нас больше месяца до номинального начала этого облачного сезона, но мы уже начинаем видеть больше облачной активности. Показанный снимок был сделан навигационной камерой марсохода (Navcam) в 691-й сол миссии, незадолго до восхода солнца, если смотреть на восток, и показывает тонкие слои облаков, освещенные восходящим Солнцем.
Мы регулярно используем изображения и видеоролики Navcam для изучения времени, движения и морфологии облаков над кратером Джезеро. Когда вокруг много облаков, мы также делаем изображения Mastcam-Z (которые содержат больше спектральной информации), чтобы узнать больше о составе этих облаков, например, о среднем размере частиц.
Мы также отслеживаем облака с помощью датчиков Mars Environmental Dynamics Analyzer (MEDA). Датчик радиации и пыли (RDS) инструмента MEDA измеряет поступающее солнечное излучение на разных длинах волн и может обнаруживать, когда облака блокируют или рассеивают часть солнечного света, попадающего на датчики. Тепловой инфракрасный датчик MEDA (TIRS) измеряет тепловое излучение неба и поверхности, а также может предоставлять информацию об облаках.
Например, если на закате присутствуют облака, температура поверхности падает медленнее, чем обычно, после захода Солнца, потому что даже эти тонкие облака отдают достаточно нисходящего теплового излучения, чтобы продолжать нагревать поверхность. Наконец, направленная вверх камера Skycam ежедневно делает снимки в поисках облаков.
Мы ожидаем, что по мере приближения и вступления в облачный сезон будет становиться все более облачно, поэтому мы будем следить за интересной облачной активностью в наших наблюдениях.
Ближе к концу прошлогоднего облачного сезона мы увидели то, чего раньше никогда не находили за пределами Земли: гало (ореол) вокруг Солнца, которое длилось несколько часов.
Такие ореолы возникают из-за того, что свет преломляется и отражается кристаллами льда, которые могут образовываться только при достаточно большой концентрации водяного пара. Мы, безусловно, снова будем наблюдать за гало, когда доберемся до того же времени в этом марсианском году, то есть примерно в конце октября.
Авторы: Прия Патель (UCL, JPL ), Лесли Тамппари (JPL), Клэр Ньюман (Aeolis Research) и Марк Леммон (SSI).