هذا الأسبوع ، من 20 إلى 24 مارس ، سيعقد مؤتمر علوم القمر والكواكب الثامن والأربعون في وودلاندز ، تكساس. يجمع هذا المؤتمر كل عام متخصصين دوليين في مجالات الجيولوجيا والكيمياء الجيولوجية والجيوفيزياء وعلم الفلك لتقديم أحدث النتائج في علوم الكواكب. كان أحد أبرز أحداث المؤتمر حتى الآن تقديم عرض حول أنماط الطقس في كوكب المريخ.
كما أظهر فريق من الباحثين من مركز أبحاث علوم الأرض والفضاء (CRESS) في جامعة يورك ، حب الاستطلاع تم الحصول عليها من بعض الصور المثيرة للاهتمام إلى حد ما لأنماط الطقس في كوكب المريخ على مدى السنوات القليلة الماضية. وشملت هذه التغييرات في الغطاء السحابي ، وكذلك أول عرض أرضي للسحب المريخية التي شكلتها موجات الجاذبية.
عندما يتعلق الأمر بالتشكيلات السحابية ، فإن موجات الجاذبية هي نتيجة لمحاولة الجاذبية لإعادتها إلى توازنها الطبيعي. وبينما كان شائعًا على الأرض ، لم يكن يُعتقد أن هذا التكوين ممكن حول النطاق الاستوائي للمريخ ، حيث شوهدت موجات الجاذبية. كل هذا أصبح ممكنا بفضل موقع Curiosity المفيد داخل Gale Crater.
يقع Curiosity بالقرب من خط الاستواء في كوكب المريخ ، وقد تمكن من تسجيل ما يعرف باسم حزام سحابة Aphelion (ACB) باستمرار. كما يوحي الاسم ، تظهر هذه الظاهرة المتكررة سنويًا خلال موسم الأوج على كوكب المريخ (عندما يكون أبعد من الشمس) بين خطي العرض 10 درجات جنوبا و 30 درجة شمالا. خلال الأوج ، النقطة الأبعد عن الشمس ، يسيطر على النظام الكوكب نظامان سحابيان.
وتشمل هذه ACB المذكورة أعلاه ، والظواهر القطبية المعروفة باسم السحب القطبية (PHCs). بينما تتميز PHCs بسحب ثاني أكسيد الكربون ، فإن الغيوم التي تتكون حول النطاق الاستوائي للمريخ تتكون من جليد مائي. تتبدد هذه الأنظمة السحابية مع اقتراب كوكب المريخ من الشمس (الحضيض) ، حيث تؤدي الزيادات في درجات الحرارة إلى تكوين عواصف ترابية تحد من تكوين السحابة.
خلال ما يقرب من خمس سنوات حب الاستطلاع قيد التشغيل ، سجلت المركبة المتجولة أكثر من 500 فيلم من سماء المريخ الاستوائية. وقد اتخذت هذه الأفلام شكل كل من Zenith Movies (ZMs) - التي تنطوي على توجيه الكاميرا عموديًا - وأفلام Supra-Horizon (SHM) ، والتي كانت تهدف إلى زاوية ارتفاع أقل للحفاظ على الأفق في الإطار.
باستخدام كاميرا الملاحة في Curiosity ، قام جاكوب كلوس والدكتور جون موريس - باحثان من CRESS - بعمل ثمانية تسجيلات لـ ACB على مدار عامين من المريخ - على وجه التحديد بين مارس 31 و مارس 33 (كاليفورنيا 2012 إلى 2016). من خلال مقارنة أفلام ZM و SHM ، تمكنوا من تمييز التغييرات في السحب التي كانت نهارية (يوميًا) وسنويًا في الطبيعة.
ما وجدوه هو أنه بين عامي 2015 و 2016 ، خضع ACB للمريخ لتغييرات في التعتيم (المعروف أيضًا باسم التغيرات في الكثافة) خلال دورته النهارية. بعد فترات النشاط الصباحي المعزز ، ستصل الغيوم إلى الحد الأدنى في وقت متأخر من الصباح. ويلي ذلك ذروة ثانية أقل في وقت متأخر من بعد الظهر ، مما يشير إلى أن ساعات الصباح الباكر للمريخ هي الوقت الأكثر ملاءمة لتشكيل غيوم أكثر سمكًا.
أما بالنسبة للتغير بين السنوات ، فقد وجدوا أنه بين عامي 2012 و 2016 ، عندما ابتعد المريخ عن الأوج ، كانت هناك زيادة مقابلة بنسبة 38 ٪ في عدد السحب الأعلى عتامة. ومع ذلك ، يعتقدون أن هذه النتائج هي نتيجة للتحيز الإحصائي الناجم عن التوزيع غير المتكافئ لمقاطع الفيديو ، وخلصوا إلى أن الفرق في التعتيم كان أكثر على غرار حوالي 5 ٪.
كانت كل هذه الاختلافات متسقة مع اختلافات درجة حرارة المد والجزر ، حيث تؤدي درجات الحرارة المنخفضة في النهار أو درجات الحرارة الموسمية إلى مستويات أكبر من التكثيف في الهواء. كان اتجاه زيادة السحب طوال اليوم غير متوقع ، حيث يجب أن تؤدي درجات الحرارة المرتفعة إلى انخفاض التشبع. ومع ذلك ، كما أوضحوا أثناء العرض التقديمي ، يمكن أن يعزى هذا أيضًا إلى التغييرات اليومية:
"أحد التفسيرات لتعزيز فترة ما بعد الظهر التي قدمها Tamppari et. آل. هو أنه مع زيادة درجات الحرارة في الغلاف الجوي على مدار اليوم ، يرفع الحمل الحراري المعزز بخار الماء إلى ارتفاع التشبع ، وبالتالي يزيد من احتمالية تشكل الغيوم. بالإضافة إلى بخار الماء ، يمكن أيضًا رفع الغبار ، الذي يعمل بمثابة نويات التكثيف ، مما يسمح بتكوين سحابة أكثر كفاءة. "
ومع ذلك ، كان الأمر الأكثر إثارة للاهتمام هو أنه خلال يوم من المراقبة - Sol 1302 ، أو 5 أبريل 2016 - تمكن الفريق من ملاحظة شيء مثير للدهشة. عند النظر إلى الأفق أثناء SHM ، تمكنت NavCam من رؤية صفوف متوازية من السحب التي أشارت جميعها في نفس الاتجاه. في حين أنه من المعروف أن مثل هذه التموجات تحدث في المناطق القطبية (حيث تهتم المراكز الصحية الأولية) ، فإن اكتشافها فوق خط الاستواء كان غير متوقع.
ولكن كما أوضح مور في مقابلة مع مجلة Science ،تتوافق رؤية ظاهرة شبيهة بالأرض على كوكب المريخ مع ما رأيناه حتى الآن بعيدًا عن المريخ. قال: "البيئة المريخية هي الملفوفة في المألوف". "غروب الشمس أزرق ، والغبار ضخم ، والثلوج أشبه بغبار الماس ، والغيوم أرق مما نراه على الأرض."
في الوقت الحاضر ، ليس من الواضح ما هي الآلية التي يمكن أن تكون مسؤولة عن إنشاء هذه التموجات في المقام الأول. على الأرض ، تحدث بسبب الاضطرابات أدناه في طبقة التروبوسفير أو الإشعاع الشمسي أو التيار النفاث. من المحتمل أن تكشف معرفة ما يمكن أن يفسرها على كوكب المريخ بعض الأشياء المثيرة للاهتمام حول ديناميات الغلاف الجوي. في الوقت نفسه ، من الضروري إجراء مزيد من البحث قبل أن يتمكن العلماء من القول بالتأكيد أن موجات الجاذبية لوحظت هنا.
لكن في هذه الأثناء ، هذه النتائج رائعة ، ومن المؤكد أنها ستساعد في تعزيز معرفتنا بغلاف الكوكب الأحمر ودورة الماء على كوكب المريخ. كما أظهر البحث المستمر ، لا يزال المريخ يعاني من تدفقات المياه المالحة السائلة على سطحه ، وحتى يعاني من هطول محدود. وفي إخبارنا بالمزيد عن الأرصاد الجوية الحالية للمريخ ، يمكن أن تكشف أيضًا أشياء عن الماضي المائي للكوكب.
لمشاهدة تسجيلات السحب المريخية ، انقر هنا وهنا هنا.
