Atmosféra Marsu: Zloženie, podnebie a počasie

Tenká atmosféra Marsu sa dnes skladá hlavne z oxidu uhličitého, ako je znázornené na tomto umelcovi

Tenká atmosféra Marsu sa dnes skladá hlavne z oxidu uhličitého, ako je znázornené na ilustrácii tohto umelca. (Obrazový kredit: NASA)

Mars je planéta, ktorá vo veľkom ukazuje klimatické zmeny. Napriek tomu, že atmosféra Marsu bola kedysi dostatočne hustá na to, aby voda mohla tiecť po povrchu, dnes je tejto vody buď málo, alebo neexistuje. Dnešná atmosféra je tiež príliš riedka na to, aby ľahko podporovala život, ako ho poznáme, aj keď život mohol existovať už v dávnej minulosti.



Podnebie Marsu pochádza z rôznych faktorov, vrátane ľadovcov, vodných pár a prachových búrok. Obrovské prachové búrky môžu niekedy pokrývať celú planétu a môžu trvať mesiace, čím sa obloha stáva hmlistou a červenou.

Z čoho sa skladá atmosféra Marsu?

Atmosféra Marsu je asi 100 krát tenšia ako atmosféra Zeme a je to 95 percent oxidu uhličitého. Tu je rozpis jeho zloženia podľa a Informačný list NASA :

  • Oxid uhličitý: 95,32 percent
  • Dusík: 2,7 percenta
  • Argón: 1,6 percenta
  • Kyslík: 0,13 percenta
  • Oxid uhoľnatý: 0,08 percenta
  • Tiež menšie množstvá: voda, oxid dusičitý, neón, vodík-deutérium-kyslík, kryptón a xenón

Podnebie a počasie

Na začiatku svojej histórie (najmä v obdobiach starších ako 3,5 miliardy rokov) mal Mars dostatočne hustú atmosféru, aby na jeho povrchu mohla tiecť voda. Orbitálne obrázky zobrazujú rozsiahle riečne pláne a možné hranice oceánov, zatiaľ čo niekoľko roverov na Marse našlo dôkaz o vodou nasiaknutých horninách na povrchu (napríklad hematit alebo hlina). Z dôvodov, ktoré sú stále málo pochopené, sa atmosféra Marsu zmenšila.

Hlavnou teóriou je, že svetelná gravitácia Marsu spojená s nedostatkom globálneho magnetického poľa zanechala atmosféru citlivú na tlak slnečného vetra, konštantný prúd častíc pochádzajúcich zo slnka. Slnečný tlak počas miliónov rokov odstraňoval ľahšie molekuly z atmosféry a riedil ju. Tento proces vyšetruje misia NASA MAVEN (Mars Atmosphere and Volatile Evolution). Iní vedci predpokladajú, že obrovský zásah malého tela by pravdepodobne odstránil atmosféru.

Tenká atmosféra Marsu a jeho väčšia vzdialenosť od Slnka znamenajú, že Mars je oveľa chladnejší ako Zem. Priemerná teplota je asi mínus 80 stupňov Fahrenheita (mínus 60 stupňov Celzia), aj keď sa môže líšiť od mínus 195 F (mínus 125 ° C) v blízkosti pólov počas zimy až po pohodlných 70 ° F (20 ° C) na poludnie blízko rovníka.

Atmosféra Marsu je tiež zhruba 100 -krát tenšia ako atmosféra Zeme, ale stále je dostatočne hrubá na to, aby vydržala počasie, mraky a vietor. Na jeho povrchu je tiež žiarenie, ale nemalo by to stačiť na zastavenie prieskumu Marsu; analýza vozítka Curiosity zistila, že jedna misia na Mars je porovnateľná s radiačné smernice pre astronautov pre Európsku vesmírnu agentúru, aj keď presahuje NASA.

Obor prachoví diabli rutinne vyháňa oxidovaný železný prach, ktorý pokrýva povrch Marsu. Prach je tiež trvalou súčasťou atmosféry, pričom jeho vyššie množstvo je na severe jesene a v zime a menšie množstvo na severe jari a v lete. Prašné búrky na Marse sú najväčší v slnečnej sústave , schopné pokryť celú planétu a trvať mesiace. Spravidla sa to deje na jar alebo v lete.

Jedna teória, prečo môžu prachové búrky na Marse tak narásť, začína tým, že vzduchom prenášané častice prachu absorbujú slnečné svetlo a zahrievajú atmosféru Marsu v ich blízkosti. Teplé vrecká vzduchu prúdia do chladnejších oblastí a vytvárajú vietor. Silný vietor zdvihne zo zeme viac prachu, ktorý následne zohreje atmosféru, zvýši vietor a nakopie viac prachu. Štúdia z roku 2015 ďalej naznačila, že hybnosť Marsu-ktorá je ovplyvnená inými planétami-vytvára prachové búrky obiehajúce planéty, keď je táto hybnosť najväčšia v ranej fáze sezóny prachových búrok.

Niekedy dokonca sneží na Marse . Marťanské snehové vločky, vyrobené z oxidu uhličitého a nie z vody, sa považujú za veľmi malé častice, ktoré skôr pôsobia ako hmla, než aby vyzerali ako padajúci sneh. Severnú a južnú polárnu oblasť Marsu pokrýva ľad, ktorý je z veľkej časti vyrobený z oxidu uhličitého, nie z vody.

Dnes NASA tvrdí, že sezónne zmeny sú spôsobené pribúdaním a ubúdaním ľadové čiapky oxidu uhličitého prach pohybujúci sa v atmosfére a vodné pary pohybujúce sa medzi povrchom a atmosférou. (Väčšina vody pochádza zo severného vodného ľadovca, ktorý je exponovaný a sublimuje počas marťanského leta, keď sa z uzáveru odparuje oxid uhličitý.)

„V zime sú teploty v polárnych oblastiach dostatočne chladné na CO2[oxid uhličitý] v atmosfére kondenzovať do ľadu na povrchu. Spoločnosť CO2potom sa na jar av lete sublimuje z ľadovej pokrývky a vracia sa do atmosféry, “uviedla NASA.

„Na severnej pologuli CO2ľadová čiapočka v lete úplne zmizne a odkryje veľkú trvalku H2O ľadová čiapočka. Počas leta na južnej pologuli malý CO2krytá ľadová čiapočka prežije; táto trvalá ľadová čiapočka je odsadená od južného pólu. Toto cyklovanie CO2do a von z ľadu na povrchu mení v priebehu marťanského roka atmosférickú hmotnosť o desiatky percent. “

V roku 2017 niekoľko orbitálnych misií monitorovalo dlhodobé klimatické zmeny na Marse, vrátane:

  • ExoMars Trace Gas Orbiter (Európska vesmírna agentúra alebo ESA)
  • MAVEN (NASA)
  • Mars Express (ESA)
  • Mars Odyssey (NASA)
  • Misia Mars Orbiter alebo Mangalyaan (Indická výskumná vesmírna organizácia)
  • Mars Reconnaissance Orbiter (NASA)

K súčasným povrchovým misiám patria rovery NASA Curiosity a Opportunity. V nasledujúcich rokoch sú naplánované ďalšie povrchové misie vrátane NASA Mars 2020 a rovera ExoMars od ESA.

Možnosť života

Mars mohol kedysi skrývať život. Niektorí predpokladajú, že život tam môže existovať aj dnes. Mnohí vedci o tom dokonca špekulovali život na Zemi mohol zasadiť Mars , alebo to život na Zemi nasadenej na Marse . Vikingskí landeri slávne hľadali život na Marse koncom 70. rokov, ale prišli prázdni. Dnes sú niektoré z týchto výsledkov kontroverzné, najmä pri tých, pri ktorých sa vzorka pôdy zahriala a potom sa skontrolovali organické látky. Aj keď Viking nenašiel žiadne organické látky, iní vedci majú alternatívne vysvetlenia jeho zlyhania (napríklad nástroje, ktoré nie sú citlivé na detekciu života.)

Oceány mohli v minulosti pokryť povrch Marsu a poskytnúť tak prostredie pre život. Napriek tomu, že červená planéta je dnes chladnou púšťou, vedci naznačujú, že v podzemí môže byť prítomná tekutá voda, ktorá poskytuje potenciálne útočisko pre akýkoľvek život, ktorý by tam ešte mohol existovať. Niekoľko štúdií ukázalo, že pod povrchom sa nachádza veľké množstvo vodného ľadu.

Na marťanských svahoch sa niekedy vyskytuje prvok nazývaný opakujúce sa svahové línie (RSL). V roku 2015 vedci oznámili, že v týchto funkciách boli nájdené hydratované soli, čo naznačuje, že RSL majú v sebe akúsi slanú vodu - prostredie, ktoré by mohlo byť pohostinné pre niektoré formy extrémneho života. Viac štúdií v rokoch 2016 a 2017 však spochybňuje túto teóriu. Jedna štúdia naznačila, že voda môže pochádzať z atmosféry Marsu, zatiaľ čo iní tvrdia, že namiesto toho sú príčinou RSL suchý piesok .

Rover NASA Curiosity v súčasnosti hľadá obývateľné prostredie počas svojej misie na Marse, ktorá sa začala v roku 2012. Očakáva sa, že rover NASA Mars 2020 to posunie o úroveň vyššie, čo bude zahŕňať ukladanie potenciálnych vzoriek do biosignatúry pre budúce misie, ktoré sa majú získať. ESA tiež plánuje v rámci misie ExoMars vlastný rover na lov biologického podpisu. Problém je v tom, že tieto rovery, aj keď sú silné, nedokážu uniesť rovnaký typ sofistikovaného laboratórneho vybavenia, aké sa na Zemi zvyčajne používa na nájdenie známok života v starých vzorkách hornín. Tiež je ťažké, aby aj vzorky Zeme prešli životným testom, pretože geologické podpisy sa môžu maskovať ako život; kontroverzné sú napríklad objavy starodávneho života v Grónsku a Quebecu v Kanade v rokoch 2016 a 2017.

Dodatočné správy od Elizabeth Howellovej, prispievateľky spoločnosti demokratija.eu.