scienceblogger (scienceblogger) wrote,
scienceblogger
scienceblogger

Category:

Разнообразие марсианской пыли

marshorizon_opportunity_big2.jpg

Наполняющая марсианский «воздух» пыль не однородна: в ней есть и зерна льда, и частицы аэрозоля диаметром в сотые доли микрометра.

Международная группа ученых, в которую входят сотрудники Института космических исследований РАН и Лаборатории инфракрасной спектроскопии планетных атмосфер высокого разрешения Московского физико-технического института, открыла интересную особенность марсианской атмосферы.

Анна Федорова, Александр Родин и Олег Кораблев совместно с французскими специалистами из Парижской обсерватории и исследовательского центра LATMOS изучили данные созданного в России ультрафиолетового и инфракрасного спектрометра SPICAM, который работает на борту европейского космического зонда Mars Express. Прибор получал спектры марсианской атмосферы во время прохождения через нее солнечных лучей. Сравнение этих спектров с «чистым» спектром Солнца дало возможность понять, как распределяются различные твёрдые частицы в атмосфере Марса.

Оказалось, что наполняющая марсианский «воздух» пыль не однородна. Она состоит из двух фракций. Первая, более грубая, образована зернами льда размером около микрометра вперемешку с несколько меньшими по размеру частицами пыли. Вторая фракция намного тоньше: она представляет собой аэрозоль с диаметром частиц в десятки раз меньше, около 0,05 микрометров. Концентрация частиц обоих типов в атмосфере Марса оказалась весьма небольшой. Даже в наиболее «запыленных» районах (на высоте около 20 километров) насчитывается около трех тысяч частиц мелкой фракции на кубический сантиметр, а крупной фракции еще меньше: не более двух частиц в том же объеме. По земным меркам воздух с таким содержанием пыли можно считать достаточно чистым (в обычной комнате пыли на порядки больше), но, как утверждают астроклиматологи, аэрозоли играют ключевую роль в формировании климата планеты.

Данные о том, как пыль распределена в атмосфере по высоте и по географическим координатам, необходимы для полноценного понимания физики газовой оболочки Марса. Кроме того, найденная учеными пылевая фракция указывает на способность марсианских пыльных бурь поднимать на большие высоты значительные объемы вещества с поверхности. Фотографии знаменитых «пылевых дьяволов» на Марсе хорошо известны, теперь же мы можем предположить и некоторые их характеристики.

Авторы исследования указывают, что обнаружение мелкой пыли в атмосфере противоречит ранее полученным данным о наличии на тех же высотах перенасыщенного пара, ведь пар в присутствии посторонних частиц должен был конденсироваться и формировать облака. Противоречие предлагается разрешить учетом особо низких, порядка −110oC, температур, при которых процесс роста ледяных зерен существенно замедляется. Изучение процесса формирования облаков в верхних слоях атмосферы важно не только в контексте исследования Марса, но и в контексте физики атмосферы как таковой: аналогичные процессы могут протекать и на Земле.

Аппарат Mars Express принадлежит Европейскому космическому агентству и запущен еще в 2003 году российской ракетой-носителем «Союз-ФГ» с космодрома Байконур. Помимо спектрометра SPICAM, на нем установлено еще три прибора, которые сделаны при участии наших ученых: фурье-спектрометр PFS, гиперспектрометр OMEGA и масс-спектрометр ASPERA.

Результаты исследований опубликованы в журнале Icarus



Написано совместно с Алексеем Тимошенко для "Науки и жизни"
http://www.nkj.ru/news/24359/
Tags: mars express, ИКИ РАН, МФТИ, Марс, Наука и жизнь, Солнечная система, планетология
Subscribe

Buy for 10 tokens
Buy promo for minimal price.
  • Post a new comment

    Error

    default userpic

    Your IP address will be recorded 

    When you submit the form an invisible reCAPTCHA check will be performed.
    You must follow the Privacy Policy and Google Terms of use.
  • 0 comments