Марсианската атмосфера е много по-различна от тази на Земята. Но това количество следи от водна пара все още играе ясно изразена роля в климата.
НАСА е много заинтересована от атмосферата, времето и климата на Марс. Колкото повече знаят за Марс, толкова по-ефективно могат да планират мисии. И разбирането на днешния Марс може да ни помогне да разберем историята на Слънчевата система, как се развиват планетите и какъв е бил климатът на Марс в древното минало.
НАСА има цял екип, посветен на разбирането на марсианския климат. Нарича се Център за моделиране на климата на Марс. Работата им се фокусира върху трите критични компонента в марсианската атмосфера: водна пара, въглероден диоксид и прах. В симулацията по-долу облаците вода-лед се образуват и се разпръскват през целия ден.
Марсианските облаци са много по-тънки от облаците на Земята. Но те се държат по подобен начин. Горната симулация показва летен ден в северното полукълбо. Облаците се образуват над екватора през нощта и са най-дебели преди изгрева. Докато Слънцето затопля атмосферата през деня, те се разсейват, след което привечер те започват да се образуват отново.
Симулацията идва от центъра за моделиране на климата на Марс и показва, че въпреки че облаците са по-тънки от земните, те играят жизненоважна роля във вятърните системи на планетата. А това означава, че те също помагат да се оформи движението на водата около планетата.
Центърът за моделиране на климата използва мощни суперкомпютри, за да създаде тези симулации. Планетарната атмосфера е изключително сложна и за нейното разбиране са нужни мощни компютри и сложни модели. В Центъра за моделиране разчитат на голяма част от своята работа.
Една от насоките на работата на центъра е да разбере съвременния воден цикъл на Марс. На уебсайта на центъра пише: „Искаме да определим дали наблюдаваният воден цикъл е единствено в резултат на обмен със северната остатъчна капачка или дали са необходими други източници като активен реголит. В момента те моделират Марс със северната полярна шапка като единствен източник на вода. Симулациите им дават добри резултати, но все още има проблеми.
Центърът за моделиране също се опитва да разбере древния Марс и как би могъл да има топла и влажна среда преди милиарди години, когато Слънцето беше по-слабо. Една от възможностите е Марс да има много по-плътна атмосфера на CO2, която улавя повече топлина. Друга възможност включва промените в климата, предизвикани от въздействието.
Друг фокус на Центъра е марсианският прах. Ясно е, че прахът играе огромна роля на Марс, но не е добре разбран. На уебсайта на Центъра за моделиране на климата се казва: „... става все по-ясно, че параметризациите, използвани в GCM за вдигане на прах, не улавят физиката, участваща във всички събития на прах.“
Периодично планетата е обгърната от глобални прашни бури, които могат да продължат с месеци. Разбирането на тези бури е необходимо за успешни мисии на планетата. НАСА знаеше предварително, че кацателят InSight ще пристигне на Марс в края на прашна буря и те се подготвиха съответно. Благодарение на климатичното моделиране, НАСА знаеше, че по време на прашни бури горната атмосфера се загрява, докато долната атмосфера се охлажда. Инженерите на мисията подготвиха InSight да работи в тези условия.
Центърът за моделиране на климата е само един начин NASA да използва суперкомпютри. На международната конференция за суперкомпютри (SC 19) в Денвър на 18-22 ноември те показаха 38 от своите изчислителни проекти, включително техния електрически самолет X-57, симулация на това как ранните галактики съвместно се развиват с обкръжаващия ги газ и усилия за картографиране и количествено определяне на дърветата в Субсахарска Африка.
Повече ▼:
- Прессъобщение: Облачна марсианска нощ през очите на суперкомпютър
- Прессъобщение: Какво представлява Центърът за моделиране на климата на Марс на НАСА?
- Център за моделиране на климата на Марс на НАСА Еймс
