Прахът и облаците от воден лед в марсианската атмосфера достигат значително по-големи височини, отколкото сочеха досегашните научни модели.

Това показват резултатите от мащабно изследване, проведено от учени от Института за космически изследвания към ИКИ РАН съвместно с френската лаборатория LATMOS към Националния център за научни изследвания на Франция.

Специалистите са анализирали данни от инфрачервения канал на спектрометъра SPICAM, монтиран на борда на европейската сонда „Марс Експрес“.

Анализът обхваща впечатляващ период от почти 17 земни години (между август 2006 г. и октомври 2022 г.), което се равнява на девет марсиански години (от MY 28 до MY 36).

На базата на около 1900 отделни наблюдения учените разполагат с една от най-пълните и продължителни бази данни за поведението и размера на аерозолните частици на Червената планета.

Какво разкриват измерванията

Спектрометърът SPICAM проследява състава на атмосферата чрез метода на слънчевото просвечване – в моментите, когато Слънцето се скрива зад диска на Марс.

Преминавайки през атмосферните слоеве, слънчевата светлина променя своя спектър, по който се изчисляват количеството и размерите на частиците.

Тъй като уредът не различава самостоятелно минералния прах от ледените кристали, екипът е разработил специален алгоритъм.

Той интегрира данни от инструмента Mars Climate Sounder на сондата на НАСА MRO, измервания на водните пари и климатични симулации. Резултатите са валидирани и чрез уреда ACS на европейско-руската мисия „ЕкзоМарс-2016“ (TGO).

Данните разкриват ясна сезонна динамика

При афелий (когато Марс е най-отдалечен от Слънцето) аерозолите са концентрирани основно под 40 километра височина.

При приближаване към Слънцето праховите маси и ледените облаци се издигат до близо 80 километра.

Размерът на прашинките варира средно между 0,3 и 1 микрон, като размерите им остават почти постоянни дори във високите атмосферни слоеве.

Според изследователите този феномен доказва, че не само глобалните прашни бури изтласкват частиците нагоре.

Мощните хоризонтални въздушни течения и общата циркулация на атмосферата непрекъснато поемат и пренасят финия прах на големи разстояния дори в относително спокойни периоди.

Ледените облаци и ролята им в марсианския климат

Воден лед е регистриран в 82% от наблюденията на SPICAM. През лятото в екваториалните и умерените ширини облаците се образуват на височина 25-35 км в северното полукълбо и между 40 и 80 км в южното.

По време на глобалните прашни бури от 2007 и 2018 г. са фиксирани редки мезосферни облаци на височина 70-80 км, формирани заради рязкото нарастване на водните пари в горните слоеве.

Мисията „Марс Експрес“ на Европейската космическа агенция работи в орбита около съседната планета от 2003 г. насам, като наскоро експлоатацията ѝ бе официално удължена до края на 2028 година.