لن تطردك رياح المريخ من قدميك. هل يمكن التنبؤ بالعواصف الترابية على المريخ؟ كيف تبدو الرياح على المريخ؟

كشفت وكالة ناسا حقائق وخيالات حول مخاطر العواصف الترابية على كوكب المريخ، والتي قد يكون بعضها مرئيا من التلسكوبات الأرضية. تم استخدام هذه المعلومات في إنشاء الفيلم الجديد "The Martian" للمخرج ريدلي سكوت. جاء ذلك على موقع وكالة ناسا.

يبدأ فيلم The Martian، الذي سيصدر في أكتوبر 2015، بشخصية آندي وير (رائد الفضاء مارك ويتني) التي تواجه عاصفة ترابية هائلة. قامت بتمزيق هوائي الإرسال ودمرت جزءًا من المعسكر. ولا تنكر وكالة ناسا أن العواصف الترابية هي إحدى السمات غير السارة للكوكب الأحمر.

وقال عالم الكواكب مايكل سميث من مركز جودارد لرحلات الفضاء التابع لناسا في جرينبيلت بولاية ميريلاند: "يواجه المريخ كل عام عواصف ترابية متوسطة إلى كبيرة تمتد على مساحات بحجم قارات الأرض وتستمر لأسابيع".

وفي الوقت نفسه، على الكوكب الأحمر، كما لاحظ العالم، هناك عواصف أقوى بكثير. تتشكل العواصف الترابية العالمية من عواصف كبيرة إلى حد ما وتظهر في المتوسط ​​مرة واحدة كل ثلاث سنوات مريخية (وهذا يتوافق مع حوالي 5.5 سنة أرضية).

ومع ذلك، كما يشير العالم، فمن غير المرجح أن تؤدي هذه العواصف الترابية إلى إزعاج شعر رائد الفضاء على الكوكب الأحمر (إذا قرر الأخير خلع بدلته الفضائية). بالإضافة إلى ذلك، حتى العواصف الترابية العالمية من المحتمل ألا تكون قادرة على ضرب أو تدمير أي معدات.

هذا يرجع إلى حقيقة أن السرعة هي الأكثر رياح قويةعلى المريخ لا تتجاوز سرعتها 27 مترًا في الثانية، وهي أقل من نصف سرعة بعض رياح الأعاصير على الأرض. بالإضافة إلى ذلك، فإن كثافة الغلاف الجوي للمريخ أقل بمئة مرة من كثافة الأرض.

"الفرق الرئيسي بين الأرض والمريخ هو ذلك الضغط الجويقال عالم فيزياء البلازما ويليام فاريل: "هناك كمية أقل بكثير على الكوكب الأحمر. لذا فإن جميع الجسيمات الموجودة في الغلاف الجوي للمريخ تصبح رياحًا، ولكن ليس بنفس الشدة [مقارنة بالأرض]".

ومع ذلك، فإن العواصف الترابية على المريخ ليست ضارة تمامًا. يمكن أن تصبح جزيئات الغبار الصغيرة مشحونة كهربائيًا وتلتصق بالأسطح، خاصة النوافذ والأجزاء الميكانيكية للمعدات العلمية.

يعد تحييد الشحنات الكهروستاتيكية والقضاء على تلوث الغبار إحدى المهام الرئيسية التي يحلها المهندسون الذين يقومون بتصميم معدات استكشاف المريخ.

هذا الغبار يمثل مشكلة كبيرة ل الألواح الشمسية. حتى العواصف الترابية الصغيرة يمكن أن تحملها الألواح الشمسيةما يكفي من الجزيئات لتقليل مدخلات الطاقة الشمسية بشكل كبير.

في فيلم The Martian، تقوم رائدة الفضاء ويتني بتنظيف الغبار الملوث الناتج عن الألواح الشمسية كل يوم. وتشير ناسا أيضًا إلى أن العواصف العالمية على المريخ يمكن أن تؤدي أيضًا إلى بعض الظلام في الغلاف الجوي للكوكب الأحمر.

"كنا قلقين حقًا بشأن طاقة المركبات الجوالة. وقال سميث: إن مركبات سبيريت وأبورتيونيتي، التي هبطت على المريخ في عام 2004، شهدت عاصفة عالمية مرة واحدة فقط (في عام 2007) وتوقفت عن العمل لعدة أسابيع، ودخلت في وضع البقاء على قيد الحياة.

في أغلب الأحيان، تحدث العواصف الترابية العالمية على المريخ وقت الصيففي نصف الكرة الجنوبي من الكوكب. كما هو الحال على الأرض، يتم تحديد الفصول على الكوكب الأحمر من خلال ميله إلى مستوى مداره. ومع ذلك، فإن مدار المريخ أكثر استطالة من مدار الأرض، مما يعني أنه خلال السنة المريخية، يكون أحد جانبي الكوكب أكثر سخونة من الجانب الآخر.

وفي الوقت نفسه، لا يعرف العلماء حتى الآن السبب الحقيقي وراء الفترات الطويلة بين العواصف. وقد تم رصدها منذ عام 1909، عندما تم رصد عاصفة عالمية لأول مرة على الكوكب الأحمر. آخر مرةهذا ظاهرة طبيعيةوقد لوحظ في عام 2007. ويأمل العلماء في ملاحظته مرة أخرى قريبًا.

وعلى الرغم من أن مناخ المريخ غير مناسب للحياة، إلا أنه لا يزال الأقرب إلى مناخ الأرض. يفترض في الماضي مناخ المريخكان من الممكن أن تكون أكثر دفئًا ورطوبة، مع وجود الماء السائل على السطح وحتى هطول الأمطار.

المريخ هو الهدف الأرجح لأول مهمة مأهولة إلى كوكب آخر.

يوتيوب الموسوعي

1 / 3

✪ مناخ كوكب المريخ | ما هي درجة حرارة المريخ

✪ فلاديمير دوفبوش: مناقشة أسباب تغير المناخ العالمي

✪ المريخ الغامض

ترجمات

تكوين الغلاف الجوي

الغلاف الجوي للمريخ أكثر تخلخلاً من الغلاف الجوي للأرض، ويتكون من 95.9% ثاني أكسيد الكربون، وحوالي 1.9% نيتروجين، و2% أرجون. محتوى الأكسجين 0.14%. ويبلغ متوسط ​​الضغط الجوي على السطح أقل بـ 160 مرة من الضغط الجوي على سطح الأرض.

تتغير كتلة الغلاف الجوي بشكل كبير على مدار العام بسبب التكثيف وقت الشتاءويتبخر في الصيف كميات كبيرة من ثاني أكسيد الكربون عند القطبين، في القمم القطبية.

الغيوم والأمطار

يوجد القليل جدًا من بخار الماء في الغلاف الجوي للمريخ، ولكن عند الضغط المنخفض ودرجة الحرارة يكون في حالة قريبة من التشبع وغالبًا ما يتجمع في السحب. السحب المريخية لا تتميز بأي شكل من الأشكال مقارنة بتلك الموجودة على الأرض.

وأظهرت الدراسات التي أجرتها المركبة الفضائية مارينر 4 عام 1965 ذلك الماء السائلالمريخ غير موجود حاليًا، لكن البيانات الواردة من مركبات سبيريت وأبورتيونيتي التابعة لناسا تشير إلى وجود الماء في الماضي. في 31 يوليو 2008، تم اكتشاف الماء المثلج على سطح المريخ في موقع هبوط مركبة الفضاء فينيكس التابعة لناسا. اكتشف الجهاز رواسب الجليد مباشرة في الأرض.

هناك عدة حقائق تدعم الادعاء بوجود الماء على سطح الكوكب في الماضي. أولاً، تم العثور على معادن لا يمكن أن تتشكل إلا نتيجة التعرض الطويل للماء. ثانيًا، تم محو الحفر القديمة جدًا من على وجه المريخ. الغلاف الجوي الحديث لا يمكن أن يسبب مثل هذا الدمار. أتاحت دراسة معدل تكوين الحفر وتآكلها إثبات أن الرياح والمياه دمرتها بقوة منذ حوالي 3.5 مليار سنة. العديد من الوديان في نفس العمر تقريبًا.

أعلنت وكالة ناسا في 28 سبتمبر 2015 أن التدفقات الموسمية للمياه المالحة السائلة موجودة حاليًا على المريخ. تتجلى هذه التشكيلات في وقت دافئسنوات وتختفي - في البرد. توصل علماء الكواكب إلى استنتاجاتهم من خلال تحليل الصور عالية الجودة التي تم الحصول عليها بواسطة الأداة العلمية للتجربة العلمية للتصوير عالي الدقة (HiRISE) التابعة لمركبة استكشاف المريخ المدارية (MRO).

درجة حرارة

متوسط ​​درجة الحرارةعلى المريخ تكون أقل بكثير مما هي عليه على الأرض - حوالي -40 درجة مئوية. في ظل الظروف الأكثر ملاءمة في الصيف، في النصف النهاري من الكوكب، ترتفع درجة حرارة الغلاف الجوي إلى 20 درجة مئوية - وهي درجة حرارة مقبولة تمامًا لسكان الأرض. لكن ليلة الشتاءيمكن أن يصل الصقيع إلى -125 درجة مئوية. في درجات حرارة الشتاء، حتى ثاني أكسيد الكربون يتجمد، ويتحول إلى ثلج جاف. ترجع هذه التغيرات المفاجئة في درجات الحرارة إلى حقيقة أن الغلاف الجوي الرقيق للمريخ غير قادر على الاحتفاظ بالحرارة لفترة طويلة. نتيجة لقياسات درجات الحرارة العديدة في نقاط مختلفة على سطح المريخ، اتضح أنه خلال النهار عند خط الاستواء يمكن أن تصل درجة الحرارة إلى +27 درجة مئوية، ولكن بحلول الصباح تنخفض إلى -50 درجة مئوية.

توجد واحات حرارية على المريخ في مناطق "بحيرة" فينيكس (الهضبة الشمسية) وأرض نوح، ويتراوح فرق درجات الحرارة من -53 درجة مئوية إلى +22 درجة مئوية في الصيف ومن -103 درجة مئوية إلى -. 43 درجة مئوية في الشتاء. وهكذا، المريخ جدا العالم الباردومع ذلك، فإن المناخ هناك ليس أقسى بكثير مما هو عليه في القارة القطبية الجنوبية.

مناخ المريخ، 4.5 درجة جنوبًا، 137.4 درجة شرقًا (من 2012 إلى اليوم)
مؤشر	يناير	فبراير	يمشي	أبريل.	يمكن	يونيو	يوليو	أغسطس.	سبتمبر.	أكتوبر	نوفمبر.	ديسمبر.	سنة
الحد الأقصى المطلق، درجة مئوية	6	6	1	0	7	23	30	19	7	7	8	8	30
متوسط ​​الحد الأقصى، درجة مئوية	−7	−18	−23	−20	−4	0	2	1	1	4	−1	−3	−5,7
متوسط ​​الحد الأدنى، درجة مئوية	−82	−86	−88	−87	−85	−78	−76	−69	−68	−73	−73	−77	−78,5
الحد الأدنى المطلق، درجة مئوية	−95	−127	−114	−97	−98	−125	−84	−80	−78	−79	−83	−110	−127

كوكب المريخ، مثل جار آخر قريب من الأرض، كوكب الزهرة، كان أكثر عرضة للخطر دراسة وثيقةعلماء الفلك. مرئية للعين المجردة، منذ العصور القديمة يكتنفها الغموض والأساطير والتكهنات. واليوم لا نعرف كل شيء عن الكوكب الأحمر، لكن الكثير من المعلومات التي تم الحصول عليها على مدى قرون من المراقبة والدراسة بددت بعض الأساطير وساعدت الناس على فهم العديد من العمليات التي تحدث على هذا الجسم الفضائي. درجة الحرارة على كوكب المريخ، تكوين غلافه الجوي، ملامح الحركة المدارية بعد تحسين أساليب البحث الفني والبداية عصر الفضاءتمكنت من الانتقال من فئة الفروض إلى المرتبة حقائق لا جدال فيها. ومع ذلك، فإن العديد من البيانات حول مثل هذا الجار القريب والبعيد لا تزال بحاجة إلى شرح.

الرابع

يقع المريخ على بعد مرة ونصف عن الشمس مقارنة بكوكبنا (تقدر المسافة بـ 228 مليون كيلومتر). وفقا لهذه المعلمة، فإنه يحتل المرتبة الرابعة. خلف مدار الكوكب الأحمر يقع حزام الكويكبات الرئيسي و"مجال" كوكب المشتري. ويدور حول نجمنا في حوالي 687 يومًا. في الوقت نفسه، فإن مدار المريخ ممدود للغاية: يقع الحضيض الشمسي على مسافة 206.7، والأوج هو 249.2 مليون كيلومتر. ويستمر اليوم هنا لمدة 40 دقيقة فقط أطول من الأرض: 24 ساعة و37 دقيقة.

الأخ الصغير

المريخ ينتمي إلى الكواكب الأرضية. المواد الرئيسية التي تشكل هيكلها هي المعادن والسيليكون. ومن بين الأجسام المماثلة في أبعادها، فهو لا يتقدم إلا على عطارد. ويبلغ قطر الكوكب الأحمر 6786 كيلومترا، وهو ما يعادل نصف قطر الأرض تقريبا. ومع ذلك، فإن كوكب المريخ أقل كتلة بعشر مرات من موطننا الكوني. مساحة سطح الكوكب بأكمله أكبر بقليل من مساحة قارات الأرض مجتمعة، باستثناء اتساع المحيط العالمي. الكثافة هنا أيضًا أقل - فقط 3.93 كجم/م3.

ابحث عن الحياة

رغم الفارق الواضح بين المريخ والأرض، لفترة طويلةكان يعتبر مرشحًا صالحًا لكوكب صالح للسكن. قبل بداية عصر الفضاء، اكتشف العلماء الذين يراقبون السطح المحمر لهذا الجسم الكوني من خلال التلسكوب بشكل دوري علامات الحياة، والتي سرعان ما وجدت تفسيرًا أكثر واقعية.

بمرور الوقت، تم تحديد الظروف التي يمكن أن تظهر فيها أبسط الكائنات الحية على الأقل خارج الأرض بوضوح. وتشمل هذه بعض معايير درجة الحرارة ووجود الماء. تهدف العديد من الدراسات التي أجريت على الكوكب الأحمر إلى اكتشاف ما إذا كان المناخ المناسب قد تطور هناك، والعثور على آثار للحياة إن أمكن.

درجة الحرارة على المريخ

الكوكب الأحمر عالم غير مضياف. تؤثر المسافة الكبيرة من الشمس بشكل كبير الظروف المناخيةهذا الجسم الكوني. تتراوح درجات الحرارة على المريخ بالدرجة المئوية في المتوسط ​​من -155 درجة مئوية إلى +20 درجة مئوية. الجو هنا أكثر برودة بكثير من الأرض، لأن الشمس، التي تقع مرة ونصف، تسخن السطح بمقدار النصف. وتتفاقم هذه الظروف غير المواتية بسبب الغلاف الجوي المخلخل، وهو شديد النفاذية للإشعاع، المعروف بأنه مدمر لجميع الكائنات الحية.

تقلل مثل هذه الحقائق إلى الحد الأدنى من فرص العثور على آثار للكائنات الحية الموجودة أو المنقرضة على سطح المريخ. ومع ذلك، لم يتم بعد تناول هذه النقطة.

العوامل المحددة

تعتمد درجة الحرارة على المريخ، كما هو الحال على الأرض، على موقع الكوكب بالنسبة للنجم. ويتم ملاحظة قيمته القصوى (20-33 درجة) خلال النهار بالقرب من خط الاستواء. تم الوصول إلى القيم الدنيا (حتى -155 درجة) بالقرب من القطب الجنوبي. تتميز كامل أراضي الكوكب بتقلبات كبيرة في درجات الحرارة.

هذه الاختلافات تؤثر على كليهما الميزات المناخيةالمريخ وعليه مظهر. السمة الرئيسية لسطحه، والتي يمكن ملاحظتها حتى من الأرض، هي القبعات القطبية. ونتيجة للتدفئة الكبيرة في الصيف والتبريد في الشتاء، فإنها تخضع لتغيرات ملحوظة: فهي إما تتناقص حتى تختفي تمامًا تقريبًا، ثم تزداد مرة أخرى.

هل يوجد ماء على المريخ؟

عندما يبدأ فصل الصيف في أحد نصفي الكرة الأرضية، يبدأ حجم الغطاء القطبي المقابل في التناقص. ونظرًا لاتجاه محور الكوكب، عند اقترابه من نقطة الحضيض الشمسي، فإن النصف الجنوبي يواجه الشمس. ونتيجة لذلك، يكون الصيف هنا أكثر سخونة إلى حد ما، ويختفي الغطاء القطبي بالكامل تقريبًا. وفي الشمال لم يلاحظ هذا التأثير.

التغييرات في حجم القبعات القطبية دفعت العلماء إلى الاعتقاد بأنها لا تتكون بالكامل الجليد العادي. البيانات التي تم جمعها حتى الآن تسمح لنا بافتراض أن ثاني أكسيد الكربون يلعب دورا هاما في تكوينها كميات كبيرةيحتوي على جو المريخ . خلال موسم البرد، تصل درجة الحرارة هنا إلى نقطة تتحول عندها عادة إلى ما يسمى بالثلج الجاف. هو الذي يبدأ في الذوبان مع قدوم الصيف. الماء، وفقا للعلماء، موجود أيضا على هذا الكوكب ويشكل ذلك الجزء من القمم القطبية الذي يبقى دون تغيير حتى مع ارتفاع درجة الحرارة (التدفئة ليست كافية لاختفائه).

وفي الوقت نفسه، لا يمكن لكوكب المريخ أن يتباهى بوجود المصدر الرئيسي للحياة في الحالة السائلة. لفترة طويلة، كان الأمل في اكتشافها مستوحى من أجزاء من التضاريس التي تشبه إلى حد كبير مجاري الأنهار. ولا يزال من غير الواضح تمامًا ما الذي يمكن أن يؤدي إلى تكوينها إذا لم يكن هناك ماء سائل على الإطلاق على الكوكب الأحمر. تشهد أجواء المريخ لصالح الماضي "الجاف". إن ضغطه ضئيل للغاية لدرجة أن نقطة غليان الماء تقع عند درجات حرارة منخفضة بشكل غير عادي بالنسبة للأرض، أي أنه لا يمكن أن يوجد هنا إلا في حالة غازية. من الناحية النظرية، كان من الممكن أن يكون للمريخ غلاف جوي أكثر كثافة في الماضي، ولكن بعد ذلك ظلت آثاره على شكل غازات خاملة ثقيلة. ومع ذلك، لم يتم اكتشافهم حتى الآن.

الرياح والعواصف

درجة الحرارة على المريخ، أو بالأحرى تغيراتها، تؤدي إلى الحركة السريعة كتل الهواءفي نصف الكرة الأرضية الذي دخل فيه الشتاء. تصل سرعة الرياح الناتجة إلى 170 م/ث. على الأرض، قد تكون مثل هذه الظواهر مصحوبة بزخات مطر، لكن الكوكب الأحمر لا يملك احتياطيات مياه كافية لذلك. تحدث العواصف الترابية هنا، وهي كبيرة جدًا لدرجة أنها تغطي الكوكب بأكمله في بعض الأحيان. في بقية الأوقات، يكون الطقس صافيًا دائمًا تقريبًا (هناك حاجة أيضًا إلى الماء لتكوين كمية كبيرة من السحب) والهواء صافٍ جدًا.

وعلى الرغم من صغر حجم المريخ نسبياً وعدم صلاحيته للحياة، إلا أن العلماء يعلقون عليه آمالاً كبيرة. ومن المقرر هنا في المستقبل تحديد قواعد لاستخراج الموارد المعدنية وتنفيذ مختلفها النشاط العلمي. ومن الصعب القول مدى واقعية مثل هذه المشاريع، لكن التطور التكنولوجي المستمر يشير إلى أن البشرية ستتمكن قريباً من تنفيذ الأفكار الأكثر جرأة.

في كل عام، تجتاح العواصف الترابية سطح المريخ. في بعض الأحيان، تنمو إحدى هذه العواصف بشكل كبير بحيث تغطي كوكبًا بأكمله. من الواضح أن هذا يضع رواد الفضاء المستقبليين في موقف حرج. قد لا تكون العواصف المريخية عنيفة مثل تلك التي حاصرت مارك واتني وزملائه في فيلم The Martian، لكنها يمكن أن تستمر لعدة أشهر، فتحجب الشمس وتغطي الألواح الشمسية بطبقة من الغبار.

لا توجد حاليًا طريقة موثوقة لمعرفة موعد وصول عاصفة ترابية بحجم كوكب الأرض. ومع ذلك، يدرس العلماء نمط مواسم العواصف الترابية على المريخ. من المرجح أن يتعرض الكوكب الأحمر لعاصفة ترابية عالمية خلال الأشهر القليلة المقبلة، وفقا لتوقعات صدرت العام الماضي. إذا كان هذا هو الحال، وحدثت عاصفة ترابية، فقد نتمكن من التنبؤ بالعواصف المستقبلية بسهولة أكبر.

الغبار في كل مكان وفي كل مكان

من المرجح أن تبدأ العواصف الترابية العالمية عندما يقترب المريخ من الشمس، حيث يمتص الغبار سريع الحركة في الغلاف الجوي ضوء الشمس ويسخن. يقول جيمس شيرلي، عالم الكواكب في مختبر الدفع النفاث التابع لوكالة ناسا: "كلما ارتفعت درجة حرارته بشكل أسرع، زادت سرعة دورانه". يمكن للعاصفة الكاملة أن تدفع الغبار إلى الغلاف الجوي بسرعة تصل إلى 60 كم/ساعة.

توقعات بهذه العواصف - مهمة صعبةلأننا لا نعرف إلا القليل عنهم. يقول شيرلي: "قد تعتقد أنه لا ينبغي أن تحدث هذه الظاهرة على الإطلاق، أو أنها تحدث طوال الوقت، لأن ضوء الشمس يضرب المريخ بنفس الطريقة التي يضرب بها الأرض كل عام". "لماذا يحدث هذا في بعض السنوات ولا يحدث في سنوات أخرى؟"

إذا ضربت عاصفة بحجم الكوكب متى مركبة فضائيةستقترب من المريخ، وقد تتداخل مع عملية الهبوط على سطحه. يقول شيرلي: "عندما يسخن الغلاف الجوي، فإنه ينتفخ، مثل البالون". وهذا يعني أن المركبة الفضائية ستبدأ في تجربة الاحتكاك في وقت أقرب مما كان متوقعًا. "وهذا يمكن أن يدمر تماما عملية العودة والهبوط."

تكون الرياح على المريخ أثناء العاصفة الترابية أقل قوة من الإعصار على الأرض؛ الغلاف الجوي أرق بكثير، ولا تتسارع الرياح العاصفة أكثر من 100-120 كم/ساعة. يقول ستيف هوفمان، مهندس الطيران في مركز جونسون الفضائي التابع لناسا، إن الغلاف الجوي للمريخ أرق، وكانت السرعة القصوى التي قمنا بقياسها هي 10 ميل في الساعة على مستوى الأرض. "مثل هذه الرياح لن تقلب رائد الفضاء، ولا مركبة الإطلاق."

ومع ذلك، فإن عاصفة عالمية يمكن أن تسد الآلات وتقطع الطريق عن رواد الفضاء ضوء الشمسوهو أمر ضروري للألواح الشمسية ومركبات المريخ. تغلبت المركبة الفضائية سبيريت وأبورتيونيتي على آخر عاصفة ترابية عالمية لها في عام 2007 من خلال تشغيلها لبضع دقائق فقط في اليوم، مما يحافظ على دفء الأجهزة الإلكترونية.

الغبار المدمر

يعتمد مدى نجاح رواد الفضاء في الاستعداد للعاصفة الترابية على مدى توقعهم لاقترابها ومدتها. قد تكون هناك حاجة لمصادر الطاقة البديلة. على سبيل المثال، تستخدم مركبة المريخ الجوالة نظام مولد النظائر المشعة الذي يولد الكهرباء من البلوتونيوم. مع طاقة إضافية، سيكون من الممكن تقسيم الماء إلى الهيدروجين والأكسجين. يقول هوفمان: "يمكننا صنع الوقود، وتخزين الطاقة عندما تكون الشمس مشرقة، ومن ثم اللجوء إليها عندما تهب عاصفة ترابية". ولسوء الحظ، فإن البلوتونيوم مشع والهيدروجين قابل للاشتعال للغاية، لذلك تنظر ناسا إلى كلا الخيارين على أنهما سيئان للغاية.

الغبار الذي يحتوي على مركبات سامة - البيركلورات - يمكن أن يدخل في البدلات. يقول ريتشارد ديفيس من قسم علوم الكواكب في ناسا، إن الطاقم سيضطر إلى الجلوس في كمين.

الغبار الذي يدخل الغلاف الجوي ويسبب العواصف العالمية هو أيضًا جيد جدًا. إنه مثل الدخان تقريبًا، منتشر تمامًا، ومن الصعب التخلص من كل ما يفتح ويغلق. أي فتحات، أي أجزاء متحركة على البدلات، سيكون هناك غبار في كل مكان. يمكن أن تسبب البيركلورات السامة تآكلًا ميكانيكيًا.

يمكن أن يكون الشفق المطول متعبًا أيضًا، على الرغم من أن عاصفة ترابية عالمية على المريخ لن تسبب نفس الظلام الذي يسببه الشتاء القطبي على الأرض. سيكون الأمر قاتما ولفترة طويلة، ولكن ليس الظلام الكامل لمدة 24 ساعة.

على أية حال، ليس لدينا أي فكرة عما يعنيه العيش في عاصفة ترابية حتى يكتشف رواد الفضاء ذلك بشكل مؤكد.

الرقص الكوني

وفي بحثه العام الماضي، بحث شيرلي عن وجود صلة بين حركة المريخ حول مركز جاذبيته النظام الشمسيومظاهر العواصف الترابية العالمية. ما هو ملحوظ هو مركز الجاذبيةلا يتم تمثيل النظام الشمسي دائمًا بالشمس (على الرغم من أن الشمس لا تتحرك بعيدًا عنها أبدًا). كما تؤثر عليه جاذبية الكواكب التي تدور حول الشمس، مما يجعل الشمس تبتعد وتقترب من مركز الثقل هذا. كما ترقص الشمس في الفضاء، يرقص المريخ معها.

ويعتقد شيرلي وزملاؤه أنه مع تغير زخم المريخ، يتغير زخم الغلاف الجوي أيضًا، وبالتالي فإن دوران الهواء يتسارع ويتباطأ باستمرار. هذه التغييرات يمكن أن تؤدي إلى العواصف الترابية. وقد قام الباحثون بتنبؤات حول هذه الدورات في الغلاف الجوي، ثم نظروا إلى نماذج الكمبيوتر ووجدوا أن الدوران الأقوى يمكن أن يحمل الغبار إلى أعلى، ومعه، ستهرب العاصفة الترابية. جميع العواصف الترابية العالمية التسع التي لوحظت على المريخ حدثت خلال السنوات التي كانت فيها الدورة الدموية على أشدها.

يقول شيرلي: "يبدو أن الفترات التي يتسارع فيها المريخ ويكتسب زخمًا بسبب سحب وتذبذب الكواكب الأخرى والشمس تتزامن تمامًا مع توقيت العواصف الترابية". ومن بين جميع المواسم ذات الظروف المشابهة لظروف هذا العام، لم يتسبب موسم واحد فقط في حدوث عاصفة ترابية عالمية.

إن دراسة تأثير جاذبية الشمس والكواكب الأخرى على زخم الكوكب الأحمر وغلافه الجوي يمكن أن تساعد العلماء على التنبؤ. كلما زادت البيانات، كلما كانت أكثر دقة. الأمر المثير للاهتمام بشكل خاص هو أن دراسة العواصف العالمية على المريخ يمكن أن تساعد في دراسة كوكبنا. يتمتع الكوكب الأحمر بغلاف جوي أبسط من الأرض بسبب عدم وجود محيطات.

"إذا تعلمنا شيئًا عن الفيزياء التي تسبب التغيرات في الغلاف الجوي والرياح، فربما يمكننا تطبيق هذه المعرفة على حالة الأرض الأكثر تعقيدًا."

تكوين الغلاف الجوي

الغلاف الجوي للمريخ أكثر تخلخلاً من الغلاف الجوي للأرض، ويتكون من 95% ثاني أكسيد الكربون، وحوالي 4% نيتروجين وأرجون. يوجد أقل من 1% من الأكسجين وبخار الماء في الغلاف الجوي للمريخ. ويبلغ متوسط ​​الضغط الجوي على السطح أقل بـ 160 مرة من الضغط الجوي على سطح الأرض.

تتغير كتلة الغلاف الجوي بشكل كبير على مدار العام بسبب التكاثف في الشتاء والتبخر في الصيف، ووجود كميات كبيرة من ثاني أكسيد الكربون عند القطبين، في القمم القطبية.

الغيوم والأمطار

هناك القليل جدًا من بخار الماء في الغلاف الجوي للمريخ، ولكن الضغط المنخفضودرجة الحرارة تكون في حالة قريبة من التشبع، وغالباً ما تتجمع في السحب. السحب المريخية لا تتميز بأي شكل من الأشكال مقارنة بتلك الموجودة على الأرض.

درجة حرارة

متوسط ​​درجة الحرارة على المريخ أقل بكثير من الأرض - حوالي -40 درجة مئوية. في ظل الظروف الأكثر ملاءمة في الصيف، في النصف النهاري من الكوكب، ترتفع درجة حرارة الهواء إلى 20 درجة مئوية - وهي درجة حرارة مقبولة تمامًا لسكان الأرض. ولكن في ليلة الشتاء يمكن أن يصل الصقيع إلى -125 درجة مئوية. في درجات حرارة الشتاء، حتى ثاني أكسيد الكربون يتجمد، ويتحول إلى ثلج جاف. ترجع هذه التغيرات المفاجئة في درجات الحرارة إلى حقيقة أن الغلاف الجوي الرقيق للمريخ غير قادر على الاحتفاظ بالحرارة لفترة طويلة. نتيجة لقياسات درجات الحرارة العديدة في نقاط مختلفة على سطح المريخ، اتضح أنه خلال النهار عند خط الاستواء يمكن أن تصل درجة الحرارة إلى +27 درجة مئوية، ولكن بحلول الصباح تنخفض إلى -50 درجة مئوية.

كما توجد على المريخ واحات حرارية في مناطق "بحيرة" فينيكس (الهضبة الشمسية) وأرض نوح، ويتراوح فرق درجات الحرارة من -53 درجة مئوية إلى +22 درجة مئوية في الصيف ومن -103 درجة مئوية إلى - -43 درجة مئوية في الشتاء. وبالتالي، فإن المريخ عالم شديد البرودة، لكن المناخ هناك ليس أقسى بكثير من المناخ في القارة القطبية الجنوبية. عندما تم نقل الصور الأولى من سطح المريخ، التي التقطها فايكنغ، إلى الأرض، تفاجأ العلماء للغاية عندما رأوا أن سماء المريخ لم تكن سوداء، كما كان متوقعا، بل وردية. اتضح أن الغبار المعلق في الهواء يمتص 40% من ضوء الشمس الوارد، مما يخلق تأثيرًا لونيًا.

العواصف الترابية والأعاصير

ومن مظاهر اختلاف درجات الحرارة الرياح. غالبًا ما تهب على سطح الكوكب رياح قويةوالتي تصل سرعتها إلى 100 م/ث. تسمح الجاذبية المنخفضة حتى لتيارات الهواء الرقيقة برفع سحب ضخمة من الغبار. في بعض الأحيان يتم تغطية مناطق كبيرة جدًا على سطح المريخ بعواصف ترابية هائلة. غالبًا ما تحدث بالقرب من القمم الجليدية القطبية. منعت عاصفة ترابية عالمية على كوكب المريخ تصوير السطح من المسبار مارينر 9. واحتدمت في الفترة من سبتمبر إلى يناير 1972، وأثارت حوالي مليار طن من الغبار في الغلاف الجوي على ارتفاع أكثر من 10 كيلومترات. العواصف الترابيةتحدث غالبًا خلال فترات المعارضة الكبيرة، عندما يتزامن الصيف في نصف الكرة الجنوبي مع مرور المريخ عبر الحضيض الشمسي.

تعتبر شياطين الغبار مثالًا آخر على العمليات المرتبطة بدرجات الحرارة على المريخ. مثل هذه الأعاصير شائعة جدًا على سطح المريخ. إنها تثير الغبار في الغلاف الجوي وتنتج عن اختلافات درجات الحرارة. السبب: خلال النهار، ترتفع درجة حرارة سطح المريخ كثيرًا (أحيانًا إلى درجات حرارة موجبة)، ولكن على ارتفاع يصل إلى مترين من السطح، يظل الجو باردًا تمامًا. ويؤدي هذا الاختلاف إلى عدم الاستقرار، مما يؤدي إلى رفع الغبار في الهواء - مما يؤدي إلى تكوين شياطين الغبار.

المواسم

من المعروف اليوم أن المريخ هو الأكثر تشابهًا مع الأرض من بين جميع كواكب المجموعة الشمسية. يميل محور دوران المريخ على مستواه المداري بنحو 23.9 درجة، وهو ما يعادل ميل محور الأرض الذي يبلغ 23.4 درجة، وتتزامن أيام المريخ عمليا مع أيام الأرض - ولهذا السبب، كما هو الحال على الأرض ، تتغير الفصول. تكون التغيرات الموسمية أكثر وضوحًا في المناطق القطبية. في فصل الشتاء، تحتل القبعات القطبية مساحة كبيرة. يمكن لحدود الغطاء القطبي الشمالي أن تبتعد عن القطب بمقدار ثلث المسافة إلى خط الاستواء، وتغطي حدود الغطاء الجنوبي نصف هذه المسافة. يرجع هذا الاختلاف إلى حقيقة أنه في نصف الكرة الشمالي، يحدث الشتاء عندما يمر المريخ عبر الحضيض الشمسي لمداره، وفي نصف الكرة الجنوبي، عندما يمر عبر الأوج. ولهذا السبب، يكون فصل الشتاء في نصف الكرة الجنوبي أكثر برودة منه في نصف الكرة الشمالي. ويختلف طول كل فصل من فصول المريخ الأربعة حسب بعده عن الشمس. لذلك، في نصف الكرة الشمالي المريخي، يكون الشتاء قصيرًا و"معتدلًا" نسبيًا، والصيف طويل ولكنه بارد. وفي الجنوب، على العكس من ذلك، يكون الصيف قصيرًا ودافئًا نسبيًا، والشتاء طويل وبارد.

مع بداية فصل الربيع، يبدأ الغطاء القطبي في "الانكماش"، تاركًا وراءه جزرًا من الجليد تختفي تدريجيًا. وفي الوقت نفسه، ينتشر ما يسمى بموجة الظلام من القطبين إلى خط الاستواء. النظريات الحديثةويفسر ذلك بحقيقة أن رياح الربيع تنقل كتلًا كبيرة من التربة ذات خصائص انعكاسية مختلفة على طول خطوط الطول.

على ما يبدو أن أيا من القبعات تختفي تماما. قبل البدء في استكشاف المريخ باستخدام المجسات بين الكواكب، كان من المفترض أن مناطقه القطبية مغطاة بالمياه المتجمدة. لقد اكتشفت قياسات أرضية وفضائية حديثة أكثر دقة التركيبة الجليد المريخيوأيضا ثاني أكسيد الكربون المجمد. وفي الصيف يتبخر ويدخل إلى الغلاف الجوي. وتحمله الرياح إلى الغطاء القطبي المقابل، حيث يتجمد مرة أخرى. هذه الدورة من ثاني أكسيد الكربون و أحجام مختلفةتشرح القمم الجليدية القطبية تقلب الضغط في الغلاف الجوي للمريخ.

إن تضاريس سطح المريخ معقدة وتحتوي على العديد من التفاصيل. أدت مجاري الأنهار والأودية الجافة على سطح المريخ إلى ظهور تكهنات حول وجود حضارة متقدمة على المريخ - لمزيد من التفاصيل، راجع مقالة "الحياة على المريخ".

تشبه المناظر الطبيعية المريخية النموذجية صحراء على الأرض، وسطح المريخ ذو صبغة حمراء بسبب زيادة محتوى أكاسيد الحديد في رمال المريخ.

روابط

مؤسسة ويكيميديا.

تعرف على "مناخ المريخ" في القواميس الأخرى:

المناخ - احصل على رمز ترويجي صالح لـ Polaris على Akademika أو قم بشراء مناخ مربح بسعر مخفض على Polaris

مدينة مرسى علم البلد مصر مصر ... ويكيبيديا

الغطاء القطبي للمريخ ... ويكيبيديا

الغطاء القطبي للمريخ الغلاف المائي للمريخ هو إجمالي احتياطيات المياه لكوكب المريخ، ويمثلها جليد الماءفي القمم القطبية للمريخ، جليد تحت السطح، وخزانات محتملة للمياه السائلة والمحاليل المائية للأملاح في الطبقات العليا... ... ويكيبيديا

- "رمال المريخ" إصدار رمال المريخ 1993، "الشمال الغربي" النوع: رومانسي

خريطة المريخ لجيوفاني شياباريلي قنوات المريخ هي شبكة من الخطوط المستقيمة الطويلة في المنطقة الاستوائية للمريخ، اكتشفها عالم الفلك الإيطالي جيوفاني شياباريلي خلال معارضة عام 1877، وأكدتها الملاحظات اللاحقة... ... ويكيبيديا