كيف تصنع الشهب غيوم المريخ

منظر مذهل للغيوم الشبيهة بالتروس التي تشاهدها المركبة الفضائية "كوريوسيتي" على سطح المريخ ، في 2417. هذا يوم غائم بالنسبة إلى المريخ! الصورة عبر NASA / JPL-Caltech / MSSS / Thomas Appéré.

جو المريخ رقيق للغاية ، لكن - مثل الأرض - تتمتع المريخ بسحاب ، وهي تشاهد بصمت السماء ذات اللون الوردي. ولكن كيف تشكل؟ وجدت دراسة جديدة من جامعة كولورادو بولدر (CU Boulder) أن النيازك تلعب دورًا كبيرًا في تكوين السحابة على المريخ. نُشرت هذه الرؤية الجديدة من قبل العلماء في 17 يونيو 2019 ، في مجلة Nature Geoscience التي استعرضها النظراء.

تتشكل الغيوم المتموجة في الغلاف الجوي الأوسط للمريخ ، على ارتفاع حوالي 18 ميلًا (29 كم) وتشبه سحب السحب على الأرض ، جزئيًا على الأقل من ما يسمى "دخان نيزكي" ، وهو غبار جليدي تم إنشاؤه بواسطة حطام فضائي يصطدم بكوكب الأرض. الغلاف الجوي ، كما يحدث أيضا على الأرض. وفقًا لفكتوريا هارتويك ، طالبة دراسات عليا في جامعة كاليفورنيا بولدر:

لقد اعتدنا على التفكير في الأرض والمريخ والهيئات الأخرى مثل هذه الكواكب القائمة بذاتها والتي تحدد مناخها. لكن المناخ ليس مستقلاً عن النظام الشمسي المحيط.

مثلما هو الحال على الأرض ، لا يمكن أن تتشكل الغيوم تلقائيًا من العدم. إنهم بحاجة إلى نوع من "البذور" للبدء ، وهي جزيئات يمكن حولها تكثيف جزيئات الماء. على الأرض - نظرًا لوجود أجواء أكثر كثافة - قد تتضمن تلك الجسيمات حبيبات ملح البحر أو الغبار الذي تحمله الرياح إلى أعلى. وبينما تتكثف جزيئات الماء الأرضي حول هذه الجسيمات ، يمكن أن تنمو التكوينات السحابية أكبر وأكبر. كما لاحظ هارتويك:

الغيوم لا تتشكل فقط من تلقاء نفسها. إنهم بحاجة إلى شيء يمكنهم التكثيف عليه.

المحاكاة الحاسوبية للغيوم المرتفعة على سطح المريخ. الصورة عبر فيكتوريا هارتويك.

لكن على كوكب المريخ - مع وجود جو أرق للغاية - هناك نقص في هذه الأنواع من الجزيئات في الغلاف الجوي الأوسط. فكيف تتشكل الغيوم؟ هذا هو المكان الذي تأتي فيه النيازك. عندما تصطدم النيازك الصغيرة بجو المريخ ، فإنها تحترق ، تمامًا كما يحدث في الغلاف الجوي للأرض. نتيجة لذلك ، يتم إنشاء الكثير من الغبار الناعم - "دخان نيزكي" - يمكن أن تكون جزيئاته بمثابة البذور اللازمة لتكوين الغيوم. استخدم فريق هارتويك المحاكاة الحاسوبية لاختبار هذه الفرضية ، وفي الواقع ، تشكلت الغيوم بعد هذه الضربات الشهبية. وفقا لهارتويك:

نموذجنا لا يمكن أن يشكل الغيوم على هذه الارتفاعات من قبل. لكن الآن ، كلهم ​​هناك ، ويبدو أنهم في جميع الأماكن الصحيحة.

تظهر الدراسة أن الغبار بين الكواكب يمكن أن يخلق غيومًا المريخية ، لكن لا يزال هناك حد لأنواع الغيوم ، بسبب النحافة الشديدة لجو المريخ. جميع الغيوم المريخية تشبه إلى حد كبير الحلوى الغامضة والقطنية ، وهي تشبه إلى حد كبير سحب السحب على الأرض. لا ترى الغيوم الكبيرة المنتفخة التي قد ترقدها على العشب وتنظر إليها كطفل على الأرض. ومع ذلك ، يمكن أن تؤثر الغيوم على المريخ على البيئة المريخية ، وفقًا لهارتويك:

ولكن لمجرد أنها رقيقة ولا يمكنك رؤيتها فعليًا ، لا يعني أنه لا يمكن أن يكون لها تأثير على ديناميات المناخ.

غيوم ليلية لا تشوبها شائبة في سماء Mars ، التي يراها رجع الفضول. استحوذ الفضول على هذه الغيوم على Sol 2410 (18 مايو 2019). الغيوم مضاءة بالشمس رغم غروب الشمس. إنها غيوم ليلية هادئة أو غيوم لامعة. الصورة عبر وكالة ناسا / JPL-Caltech / جوستين كاوارت / جمعية الكواكب.

غيوم ليلية لا تشوبها شائبة في الحركة ، Curiosity ، Sol 2405. بدا الفضول تصاعديًا بعد غروب الشمس في Sol 2405 (13 مايو 2019) ورأيت غيومًا مقلوبة من أشعة الليمون في حركة مرتفعة فوق سطح الأرض. بسبب ارتفاعها العالي ، لا تزال السحب مضاءة بنور الشمس ، مما يجعلها غيوم ليلية هادئة. الصورة عبر وكالة ناسا / JPL-Caltech / جوستين كاوارت / جمعية الكواكب.

وجد فريق البحث أن السحب يمكن أن تتسبب في ارتفاع درجات الحرارة عند هذه الارتفاعات لزيادة أو نقصان بمقدار 18 درجة فهرنهايت (10 درجات مئوية). يمكن أن توفر هذه الأنواع من الملاحظات أيضًا أدلة حول تطور جو المريخ وكيف تغير من القدرة على دعم الماء السائل على سطح المريخ إلى الجو البارد الرقيق الذي نراه اليوم. كما لاحظ براين تون ، الأستاذ في CU Boulder:

يجد عدد متزايد من النماذج المناخية أن المناخ القديم للمريخ ، عندما كانت تتدفق الأنهار على سطحه وربما تكون الحياة قد نشأت ، كانت غارقة في ارتفاع درجات الحرارة. من المحتمل أن يصبح هذا الاكتشاف جزءًا رئيسيًا من هذه الفكرة لتسخين المريخ.

للأرض أيضًا غيوم تتشكل من غبار نيزكي ، يُطلق عليه غيوم ليلية. إنها أعلى السحب في الجو ، على ارتفاع حوالي 50 ميلاً (80 كم). يمكن رؤيتها بعد غروب الشمس ، لكنها لا تزال تعكس ضوء الشمس ، مما يمنحها توهجًا أزرق ساطع. يمثل شهر يونيو بداية موسم السحابة الليلية على الأرض ، وكان شهر يونيو بشكل خاص شهرًا رائعًا لرؤيتهم.

عرض الصور الأخيرة: يونيو مذهلة للسحب noctilucent

زيارة Noctilucent السحب في جميع أنحاء العالم ، في الفيسبوك

مثال على الغيوم الليلية على الأرض. التقط ليون كيجينديفيجتي في هولندا هذه الصورة في ليلة 12 يونيو 2019. وقد نشرها على صفحة الفيسبوك الرائعة Noctilucent Clouds Around The World.

وقد لوحظت غيوم المريخ منذ التلسكوبات الأولى كانت موجهة إلى الكوكب. بعضها يتكون من بخار الماء / الجليد بينما البعض الآخر عبارة عن جليد ثاني أكسيد الكربون. يمكن رؤيتها غالبًا حول قمة أوليمبوس مونس ، أكبر بركان في النظام الشمسي ، وفي أماكن أخرى على سطح المريخ. تم تصويرها بواسطة مركبة فضائية تدور حولها بالإضافة إلى مركبة الهبوط والروفر على السطح. تم التقاط بعض الصور الجديدة الجميلة مؤخرًا من قِبل Curiosity rover في Gale Crater ، والتي تُظهر واحدة من أفضل العروض التي شوهدت حتى الآن ، مما أعطى السماء مظهرًا مشابهًا للأرض.

هذه الغيوم ضعيفة للغاية ، والغلاف الجوي رقيق للغاية ، حتى لا تحدث الأمطار على الإطلاق ، ولكن لوح الهبوط في Phoenix رصد تساقط الثلوج من أعلى موقعه بالقرب من القطب الشمالي في عام 2008. الضباب شائع أيضًا على المريخ ، وغالبًا ما يملأ الوديان والحفر. ، ولوحظ أيضًا الصقيع على الأرض ، متكثفًا من الهواء الرقيق ليلًا. هذا كله جزء من دورة مائية على سطح المريخ تحاكي من نواح كثيرة دورة الأرض ، على الرغم من الأجواء الضئيلة ونقص المياه السطحية.

غيوم متقطعة على سطح المريخ ، كما ترى مركبة استكشاف المريخ ، باستخدام كاميرا MARCI. الصورة عبر أنظمة ناسا / مختبر الدفع النفاث / مالين لعلوم الفضاء.

خلاصة القول: تظهر الأبحاث الجديدة أن الغيوم على المريخ تتشكل إلى حد كبير من الغبار الجليدي الذي خلفته نيازك صغيرة تضرب الغلاف الجوي.

المصدر: تشكل سحابة جليدية مائية على ارتفاعات عالية على سطح المريخ تتحكم فيها جزيئات الغبار بين الكواكب

عبر CU بولدر اليوم