Газовая оболочка Марса заметно отличается от земной. Она намного менее плотная, имеет иной химический состав и даже у поверхности редко прогревается до отметок выше ноля градусов Цельсия. Но, несмотря на все это, в марсианской атмосфера есть облака, которые хорошо видны на снимках с борта марсоходов. Они образуются на высоте от 18 до 30 километров. Долгое время ученые не понимали, как эти облака формируются.
Для появления облаков необходимо, чтобы водяной пар превратился в воду или ледяные кристаллы. Однако этот процесс не может идти сам по себе — для него нужны центры кристаллизации. На Земле ими становится поднятая с поверхности пыль. Предыдущие данные свидетельствовали о том, что на Марсе аналогичный сценарий происходить не может, поскольку пыли на нужной высоте явно недостаточно. Поэтому списать облака на результат марсианских песчаных бурь нельзя. Те могут охватывать всю планету, однако облака наблюдаются и тогда, когда никаких пыльных бурь нет.
Новое исследование, опубликованное в Nature Geoscience, связывает облака с метеорами. Так называют сгорающие в атмосфере небесные тела, по размеру промежуточные между космической пылью и астероидами (не нужно путать их с метеоритами — это уже упавшие на поверхность планеты или спутника тела). В ходе разрушения метеоров образуется большое количество пыли. Моделирование показало, что разрушающиеся на больших высотах — около 80 километров — метеороиды дают достаточно много материала для того, чтобы в нижележащих слоях оказалась необходимая для формирования облаков пыль. Более того, модель смогла корректно предсказать сезонные изменения облачности, связав их с температурным расширением атмосферы и изменениями ее циркуляции.
Читайте также: Призраки с мертвой планеты. Как на Марсе искали каналы с марсианами, а нашли воду
Ученые использовали трехмерную модель марсианской атмосферы MarsCAM-CARMA, которая учитывает возникающие в газовой оболочке планеты потоки. Они рассмотрели сценарий, согласно которому на Марс каждый день падает около 400 килограммов космического вещества — как в виде пыли, так и в виде метеороидов. Последняя цифра, скорее всего, сильно занижена, поскольку прошлые данные с борта марсианских спутников позволяют, по словам авторов, допустить приток межпланетного вещества и в количестве до трех тонн ежесуточно.
В отличие от Земли или тем более Венеры, облака — это отнюдь не главный климатический феномен Красной планеты: погода на Марсе в большей степени определяется сменой времен года и таянием или намерзанием полярных шапок. Но, по словам авторов нового исследования, их открытие указывает на то, что погоду нельзя рассматривать как феномен исключительно планетарного характера: на нее, как выяснилось, влияет даже плотность метеорных потоков.
Алексей Тимошенко