Zeldzame wolken op grote hoogte gevonden op Mars

Zeldzame wolken op grote hoogte gevonden op Mars

Anonim

Planetaire wetenschappers hebben de hoogste wolken boven elk planetair oppervlak ontdekt. Ze vonden ze boven Mars met behulp van het SPICAM-instrument aan boord van ESA's Mars Express-ruimtevaartuig. De resultaten zijn een nieuw stuk in de puzzel van hoe de atmosfeer van Mars werkt.

Tot nu toe waren wetenschappers zich alleen bewust van de wolken die het oppervlak van Mars en de lagere regionen van de atmosfeer omhelzen. Dankzij gegevens van de SPICAM Ultraviolet en Infrarood Atmosferische Spectrometer aan boord van Mars Express is een vluchtige laag wolken ontdekt op een hoogte tussen 80 en 100 kilometer. De wolken bestaan ​​hoogstwaarschijnlijk uit kooldioxide.

SPICAM deed de ontdekking door verre sterren te observeren net voordat ze achter Mars verdwenen. Door te kijken naar de effecten op het sterrenlicht terwijl het door de atmosfeer van Mars reisde, bouwde SPICAM een beeld op van de moleculen op verschillende hoogten. Elke beweging door de atmosfeer wordt een profiel genoemd.

De eerste aanwijzingen van de nieuwe wolkenlaag kwamen toen bepaalde profielen aantoonden dat de ster merkbaar dimde toen hij achter de atmosferische laag van 90-100 kilometer hoog zat. Hoewel dit in slechts één procent van de profielen gebeurde, wisten ze tegen de tijd dat het team 600 profielen had verzameld, dat het effect echt was.

"Als je deze wolken vanaf het oppervlak van Mars wilde zien, zou je waarschijnlijk moeten wachten tot na zonsondergang", zegt Franck Montmessin, een SPICAM-wetenschapper bij Service d'Aeronomie du CNRS, Verrières-le-Buisson, Frankrijk, en hoofdauteur van de resultaten. Dit komt omdat de wolken erg zwak zijn en alleen kunnen worden gezien als reflecterend zonlicht tegen de duisternis van de nachtelijke hemel. In dat opzicht lijken ze op de mesosferische wolken, ook bekend als noctilucent wolken, op aarde. Deze komen voor op 80 kilometer hoogte boven onze planeet, waar de dichtheid van de atmosfeer vergelijkbaar is met die van Mars op 35 kilometer. De nieuw ontdekte Marswolken komen daarom voor op een veel zeldzamere atmosferische locatie.

Op 90-100 kilometer boven het Marsoppervlak is de temperatuur slechts –193 ° Celsius. Dit betekent dat de wolken waarschijnlijk niet van water zijn gemaakt. "We observeren de wolken in superkoude omstandigheden waar de belangrijkste atmosferische component CO 2 (koolstofdioxide) afkoelt tot onder het condensatiepunt. Daaruit concluderen we dat ze zijn gemaakt van koolstofdioxide", zegt Montmessin.

Maar hoe vormen deze wolken zich? SPICAM heeft het antwoord onthuld door het vinden van een voorheen onbekende populatie van minuscule stofkorrels boven de 60 kilometer in de atmosfeer van Mars. De korrels zijn slechts honderd nanometer breed (een nanometer is duizend miljoenste van een meter).

Ze zijn waarschijnlijk de 'nucleatiecentra' waarrond koolstofdioxidekristallen ontstaan ​​om wolken te maken. Het zijn ofwel microscopische snippers van de rotsen op het oppervlak op Mars die door de wind tot extreme hoogten zijn geblazen, of ze zijn het puin van meteoren die in de atmosfeer van Mars zijn opgebrand.

De nieuwe wolkenlaag op grote hoogte heeft gevolgen voor de landing op Mars, omdat deze suggereert dat de bovenste lagen van de atmosfeer van Mars dichter kunnen zijn dan eerder werd gedacht. Dit zal een belangrijk stuk informatie zijn voor toekomstige missies, wanneer wrijving in de buitenlucht wordt gebruikt om ruimtevaartuigen te vertragen (in een techniek die 'aerobraking' wordt genoemd), hetzij voor het landen of in een baan rond de planeet gaan.

Deze resultaten worden online gepubliceerd in het wetenschappelijke tijdschrift van Icarus (vol. 183, uitgave 2, augustus 2006), in het artikel getiteld: "Subvisible CO2 ijswolken gedetecteerd in de mesosfeer van Mars", door F.Montmessin, JL Bertaux (Service d ' Aeronomie du CNRS, Verrières-le-Buisson, Frankrijk), et al .

Bron: ESA