المريخ: حل لغز السحب على الجليد

الغبار من الشهب يمكن أن يوفر نوى تكاثف لتكوين السحب الجليدية

كيف تنشأ غيوم الجليد في الغلاف الجوي العلوي للمريخ؟ ربما تكون جزيئات النيزك الصغيرة بمثابة نواة تكثيف لهذه الغيوم ، كما تشير النماذج الآن. © ناسا
قراءة بصوت عال

جراثيم السحب من الفضاء: حتى الآن ، لم يكن معروفًا من أين جاءت السحب الجليدية في جو المريخ. الآن ، يمكن للباحثين حل هذا اللغز. وبالتالي ، فإن نوى التكثيف لهذه السحب ليست من سطح المريخ ، ولكن من الفضاء. يبدو أن غبار النيازك المتحللة يوفر الجزيئات التي تتشكل عليها هذه الغيوم الجليدية ، كما يقول العلماء في مجلة "Nature Geoscience".

على الرغم من غلافه الجوي الرقيق ، فإن لدى مارس أيضًا بعض الظواهر الجوية الشبيهة بالأرض ، بما في ذلك العواصف الترابية والثلوج والسحب الرقيقة العالية من بلورات الجليد. ولكن هذه الغيوم الجليدية على ارتفاع 30 إلى 60 كيلومترا تثير لغز علماء الكواكب. تقول فيكتوريا هارتويك من جامعة كولورادو في بولدر: "لا تشكل الغيوم نفسها فقط". "إنهم بحاجة إلى شيء لتكثيف".

نيزك الغبار كما الجراثيم التكثيف؟

لكن في حالة السحب الجليدية ، يبدو أنه لا توجد جراثيم تكثيف مناسبة: الغبار من سطح المريخ ليس أعلى بكثير من حوالي 25 كيلومترًا ، لأن الغلاف الجوي رقيق جدًا بحيث لا يحمل الجسيمات. وحتى الآن في غلاف الغاز ، يبدو أيضًا أنه يفتقد جزيئات أخرى مناسبة. ولكن هذا خادع ، كما أثبتت هارتويك وفريقها الآن. لأن المريخ يحصل على الجزيئات اللازمة من الخارج - من الفضاء.

كانت نقطة الانطلاق لهذا الاكتشاف هي بيانات مأخوذة من مسبار ناسا مارس. كانت قد حددت بالفعل أن هناك طبقة من غبار الشهب الناعم على بعد 80 إلى 90 كيلومتراً فوق سطح المريخ. تتشكل هذه الجزيئات الصغيرة عندما يتم سحق الشهب وتدميرها في الغلاف الجوي. "يمثل دخان النيازك هذا مصدرًا وفيرًا ومحتملًا للنواة لتشكيل السحب على ارتفاعات عالية" ، يلاحظ هارتويك وزملاؤها.

غيوم الليل الساطعة في فنلندا. Mika Yrj l / CC-by-sa 2.0

على غرار غيوم الليل المتوهجة للأرض

لكن هل هذه النيزك هي أيضًا المنشئ لمارسولكين؟ استخدم العلماء محاكاة نموذجية لجو المريخ للتحقق من ذلك. النتيجة: "لم يستطع نموذجنا تشكيل غيوم في تلك المرتفعات من قبل" ، كما يقول هارتويك. "لكن الآن ، ومع غبار الشهب ، كلهم ​​هناك وفي المناطق الصحيحة." العرض

مثيرة للاهتمام: من الأفضل أن تتشكل السحب الجليدية المريخية في الجو العلوي للمناطق القطبية ، كما أظهرت عمليات المحاكاة. وفقًا لذلك ، يتجمع جزء كبير من غبار النيزك في القطبين ، لأن التيارات في الغلاف الجوي للمريخ تنقلها هناك. تتشابه الغيوم الجليدية المرتفعة للمريخ مع الظاهرة الأرضية: غيوم الليل المتوهجة. وقال الباحثون إنه حتى هذه السحب الثلجية المتلألئة بالجليد تعتمد جزئياً على جزيئات النيازك كجراثيم تكثيف.

"التدفئة" للمريخ الشاب؟

يقول هارتويك: "لقد اعتدنا على رؤية الأرض ، المريخ ، وغيرها من الأجرام السماوية كواكب مكتفية ذاتيا تتحكم في مناخها". "لكن المناخ ليس مستقلاً عن النظام الشمسي المحيط". وهذا ينطبق أيضًا على المريخ: غيوم الجليد التي تسببها النيازك لها تأثير على مناخ المريخ. الغيوم تسخين الغلاف الجوي بنسبة تصل إلى عشر درجات ، وتقليل الفرق في درجة الحرارة ليلا ونهارا ، وكذلك تؤثر على دوران الغلاف الجوي للمريخ ، كما ذكر الباحثون.

ومع ذلك ، كان من الممكن أن يكون تأثير هذه السحب أكثر وضوحًا في الماضي المريخ: "يجد المزيد من النماذج المناخية أن المناخ السابق للكوكب في الوقت الذي لا تزال فيه أنهار على سطحه يقول برايان تون ، زميل هارتويك: "لقد دفقته هذه السحب العالية". تبعا لذلك ، من المهم النظر في غيوم المريخ الجليدية وظروف تعليمهم في مثل هذه النماذج. (علوم الطبيعة ، 2019 ؛ دوي: 10.1038 / s41561-019-0379-6)

المصدر: جامعة كولورادو في بولدر

- ناديا بودبريجار