האווירה של המאדים שונה בהרבה מזו של כדור הארץ. אך כמות עקבות זו של אדי מים ממלאת עדיין תפקיד בולט באקלים.
נאס"א מעוניינת מאוד באווירה של מאדים, במזג האוויר ובאקלים. ככל שהם יודעים יותר על מאדים כך הם יכולים לתכנן משימות בצורה יעילה יותר. והבנת מאדים של ימינו יכולה לעזור לנו להבין את ההיסטוריה של מערכת השמש, כיצד כוכבי הלכת מתפתחים ואיך היה האקלים של מאדים בעבר הקדום.
לנאס"א צוות שלם שמוקדש להבנת האקלים המאדים. זה נקרא מרכז דוגמנות האקלים של מאדים. עבודותיהם מתמקדות בשלושת המרכיבים הקריטיים באטמוספירה של מאדים: אדי מים, פחמן דו חמצני ואבק. בסימולציה שלהלן נוצרים ענני מים-קרח ומתפזרים לאורך היום.
ענני מאדים דקים בהרבה מעננים בכדור הארץ. אבל הם מתנהגים באופן דומה. ההדמיה לעיל מציגה יום קיץ בחצי הכדור הצפוני. עננים נוצרים מעל קו המשווה בלילה, והם הכי עבים ממש לפני הזריחה. כאשר השמש מחממת את האווירה במהלך היום, הם מתפוגגים, ואז עם בין ערביים הם מתחילים להיווצר שוב.
ההדמיה מגיעה ממרכז דוגמנות האקלים של מאדים ומראה שלמרות שהעננים דקים מכדור הארץ הם ממלאים תפקיד חיוני במערכות הרוח של כדור הארץ. וזה אומר שהם גם עוזרים לעצב את תנועת המים סביב כדור הארץ.
מרכז דוגמנות האקלים משתמש במחשבי-על חזקים כדי ליצור הדמיות אלה. אווירה פלנטרית היא מורכבת ביותר, ונדרשת מחשבים חזקים ודגמים מתוחכמים כדי להבין אותה. במרכז הדוגמנות הם מסתמכים על דגמי מחזור כללי (GCM) עבור חלק ניכר מעבודתם.
אחד הדברים בעבודת המרכז הוא הבנת מחזור המים של ימינו במאדים. באתר המרכז נכתב, "ברצוננו לקבוע אם מחזור המים שנצפה הוא אך ורק תוצאה של החלפה עם כובע השקע הצפוני, או שמא נדרשים מקורות אחרים כמו רגולית פעילה." נכון לעכשיו הם מדגמנים את מאדים עם הכיפה הקוטבית הצפונית כמקור המים היחיד. ההדמיות שלהם נותנות תוצאות טובות, אבל עדיין יש בעיות.
מרכז הדוגמנות מנסה להבין את מאדים העתיקים, ואיך יכול היה להיות בסביבה חמה ורטובה לפני מיליארדי שנים, כשהשמש התעלפה. אפשרות אחת היא שלמאדים הייתה אווירת CO2 עבה בהרבה שתפסה יותר חום. אפשרות נוספת כוללת שינויים באקלים שנוצרו כתוצאה מהשפעה.
מוקד נוסף של המרכז הוא אבק מאדים. ברור שאבק ממלא תפקיד אדיר על מאדים, אך הוא לא מובן היטב. באתר המרכז למודלים לאקלים נכתב, "... מתברר כי הפרמטרים המשמשים ב- GCMs להרמת אבק אינם תופסים את הפיזיקה המעורבת בכל אירועי העלאת האבק."
מעת לעת כדור הארץ עטוף בסופות אבק עולמיות שיכולות להימשך חודשים ארוכים. הבנת הסערות הללו הכרחית למשימות מוצלחות לכוכב הלכת. נאס"א ידעה מראש כי הנחתת של אינסייט תגיע למאדים סמוך לסופה של סערת אבק, והם נערכו בהתאם. הודות למודל האקלים, נאס"א ידעה כי במהלך סערות אבק האווירה העליונה מתחממת ואילו האטמוספרה התחתונה מתקררת. מהנדסי המשימה הכינו את InSight לפעול בתנאים אלה.
מרכז דוגמנות האקלים הוא רק דרך אחת בה נאס"א משתמשת במחשבי על. בוועידת מחשבי העל הבינלאומית (SC 19) בדנוור שהתקיימה ב -18-22-22 בנובמבר, הם הראו 38 פרויקטים חישוביים שלהם, כולל מטוס ה- X-57 החשמלי שלהם, סימולציה כיצד גלקסיות מוקדמות מתפתחות יחד עם הגז הסובב אותם, מאמץ למפות עצים בכמת אפריקה שמדרום לסהרה.
יותר:
- הודעה לעיתונות: לילה מאדים מעונן, דרך עיניו של מחשב-על
- הודעה לעיתונות: מהו מרכז דוגמניות האקלים של נאס"א על ידי נאס"א?
- מרכז דוגמנות האקלים של נאס"א איימס מאדים