Hustá oblačnost na Marsu

Mračna s krystalky vodního ledu se vyskytují např. na úbočích obrovských marťanských vulkánů. Není překvapením ani obsah krystalků oxidu uhličitého CO₂ („suchého ledu“) ve vysoké oblačnosti. Je všeobecně známo, že řídkou marťanskou atmosférou tvoří z 95,3 % oxid uhličitý (0,7 – 0,9 hPa, tj. méně než 0,001 atm) a teploty na planetě jsou většinou pod bodem tuhnutí oxidu uhličitého.

Nyní tým francouzských vědců zjistil, že mračna suchého ledu na Marsu skutečně existují a navíc nejsou bezvýznamná. Naopak jsou natolik hustá, že vrhají na povrch Marsu velmi temné stíny. Snímky nevypovídají jenom o jejich tvaru, ale také o jejich rozměrech a hustotě.

„Dříve jsme museli spoléhat na nepřímé důkazy - např. SPICAM na palubě sondy Mars Express zjistil, co mraky tvoří. Ale bylo velmi obtížné oddělit signály z mraků, atmosféry a povrchu.“ Ultrafialový a infračervený atmosférický spektrometr SPICAM (Spectroscopic Investigation of the Characteristics of the Atmosphere of Mars) slouží k výzkumu atmosféry Marsu.

Spektrometr OMEGA (Visible and Infrared Mineralogical Mapping Spectrometer) objevil již dříve vysokou oblačnost, ale ta měla být tenká a tvořena mnohem menšími částicemi. Ale SPICAM pozoroval mnohem rozmanitější CO₂ mraky. Nejen, že jsou překvapivě vysoko - víc než 80 km nad povrchem, ale táhnou se do vzdáleností až několik set km. Ale navíc jsou mnohem mohutnější než se očekávalo. Místo toho, aby vypadaly jako tenké ledové mraky na Zemi, podobají se spíše rozsáhlým pozemským cumulům, které rostou díky stoupajícím proudům teplého vzduchu.

Ještě víc překvapilo, že ledové CO₂ mraky jsou tvořeny docela velkými částicemi (většími než 0,001 mm) a také to, že oblačnost je dostatečně hustá, aby znatelně zastínila Slunce. Předpokládalo se, že tak velké částice se v horních vrstvách atmosféry netvoří a nezůstávají tam tak dlouho.

„Mraky vyfotografované Omegou mohou snížit sluneční záření na 40 %,“ řekl Montmessin. „To znamená, že na povrch planety vrhají úplně temný stín, což pozoruhodně ovlivňuje lokální teplotu. Ta může být ve stínu až o 10°C nižší než v okolí. To může podstatně ovlivnit místní počasí, zvláště větry.“

Protože nejvíce CO₂ mraků je pozorováno v rovníkové oblasti, OMEGA tým věří, že neočekávaný tvar mraků s velkými ledovými krystaly může vysvětlit extrémní výkyvy denních teplot v blízkosti rovníku.

„Nízké teploty v noci a relativně vysoké denní teploty způsobují velkoškálové proudění v atmosféře, zejména když Slunce ráno ohřívá povrch.“ Teplý vzduch ohřátý nad povrchem stoupá a když dosáhne horních vrstev, ochladí se natolik, že CO₂ zkondenzuje. Při tomto procesu se uvolňuje latentní teplo, které způsobuje, že plyn a ledové částice stoupají ještě výše.

Vědci musí ještě vysvětlit původ kondenzačních jader. Na Zemi se kapičky v mraku tvoří kolem malých částic prachu nebo soli. Ale ohledně Marsu odpověď není tak jednoduchá. Jednou z možností je marťanský prach vznášející se ve výškách. Dalším potenciálním zdrojem kondenzačních jader jsou mikrometeority v horních vrstvách atmosféry. Jednoduchým řešením mohou být i malé krystalky vodního ledu, vynášené nahoru tepelným prouděním.

„Tento objev je důležitý pro pochopení klimatu v minulosti Marsu,“ řekl Montmessin. „Vypadá to, že planeta byla před miliardami let teplejší než předpokládají teorie, protože Mars byl zahalen CO₂ mraky. Můžeme použít studie dnešních podmínek k tomu, abychom rozuměli roli, jakou by tyto vysoké mraky mohly hrát v globálním oteplování Marsu.“

Další obrázky: www.esa.int

Zdroj: www.sciencedaily.com