ברוך הבא בחזרה לסדרת מזג האוויר הפלנטרית שלנו! היום, אנו מסתכלים על שכנתו של כדור הארץ ועל "מיקום גיבוי" אפשרי לאנושות ביום מן הימים - מאדים!
מאדים מכונה לעתים קרובות "התאום של כדור הארץ", בגלל הדמיון שיש לו עם הכוכב שלנו. שניהם הם כוכבי לכת יבשתיים, לשניהם כובעי קרח קוטביים, ובפעם אחת שניהם היו עם אטמוספרות ברות קיימא ומים נוזליים על משטחיםיהם. אך מעבר לכך, השניים שונים למדי. וכשמדובר באטמוספרות ובאקלים שלהם, מאדים נפרד מכדור הארץ בדרכים די עמוקות.
למשל, כשמדובר במזג האוויר במאדים, התחזית היא בדרך כלל די דרמטית. לא רק מזג האוויר של מאדים משתנה מיום ליום, הוא לפעמים משתנה משעה לשעה. זה נראה קצת יוצא דופן עבור כוכב לכת שיש לו אטמוספרה שהיא רק 1% צפופה כמו כדור הארץ. ובכל זאת, מאדים מצליח באמת להגדיל את התחנה כשמדובר במזג אוויר קיצוני ותופעות מטאורולוגיות.
אווירת מארס:
למאדים יש אטמוספרה דקה מאוד המורכבת מ- 96% דו תחמוצת הפחמן, 1.93% ארגון ו- 1.89% חנקן, יחד עם עקבות חמצן ומים. האטמוספרה מאובקת למדי, מכילה חלקיקים המונחים קוטר של 1.5 מיקרומטר, וזה מה שמעניק לשמיים של המאדים את צבעו העגום כאשר הוא נראה מעל פני השטח. הלחץ האטמוספרי של מאדים נע בין 0.4 ל -0.87 ק"פ, שזה שווה ערך לכ -1% מכדור הארץ בגובה פני הים.
בגלל האטמוספרה הדקה הזו, והמרחק הגדול יותר שלה מהשמש, טמפרטורת פני השטח של מאדים קר הרבה יותר ממה שאנחנו חווים כאן על כדור הארץ. הטמפרטורה הממוצעת של כוכב הלכת היא -63 ° C (-82 ° F), עם שפל של -143 ° C (-226 ° F) במהלך החורף בקטבים, וגובהו של 35 ° C במהלך 95 ° C במהלך החורף קיץ וחצות היום בקו המשווה.
בגלל השפל הקיצוני בטמפרטורה בקטבים, 25-30% מפחמן דו חמצני באטמוספירה קופא והופך לקרח יבש המופקד על פני השטח. בעוד שכובעי הקרח הקוטביים הם בעיקר מים, בקוטב הצפוני של מאדים יש שכבה של קרח יבש בעובי מטר בעונת החורף, ואילו הקוטב הדרומי מכוסה בשכבה קבועה בעומק שמונה מטרים.
כמויות עקבות של מתאן ואמוניה התגלו גם באטמוספירה של מאדים. במקרה של הראשון, יש לו ריכוז מוערך של כ -30 חלקים למיליארד (ppb), אם כי סקרנות רובר זיהה "שפיץ פי עשרה" ב- 16 בדצמבר, 2014. גילוי זה היה ככל הנראה מקומי, והמקור נותר בגדר תעלומה. באופן דומה, מקור האמוניה אינו ברור, אם כי הוצע פעילות וולקנית כאפשרות.
תופעות מטאורולוגיות:
מאדים מפורסם גם בזכות סופות האבק העזות שלו, שיכולות לנוע בין טורנדואים קטנים לתופעות רחבות כדור הארץ. מקרים של זה האחרון חופפים לאבק המפוצץ באטמוספרה, וגורמים לו להתחמם מהשמש. האוויר מלא האבק החם עולה והרוחות מתחזקות ויוצרות סערות שיכולות להגיע לאלפי קילומטרים ברוחב ולהימשך חודשים בכל פעם. כאשר הם גדולים כל כך הם יכולים למעשה לחסום את רוב השטח מהנוף.
בגלל האווירה הדקה שלו, הטמפרטורות הנמוכות והיעדר מגנטוספרה, משקעים נוזליים (כלומר גשם) אינם מתרחשים על מאדים. בעיקרון קרינת השמש תגרום לכל מים נוזליים באטמוספירה להתנתק למימן וחמצן. ובגלל האווירה הקרה והדקה, פשוט אין מספיק מים נוזליים על פני השטח כדי לשמור על מחזור מים.
לעיתים, עם זאת, עננים דקים נוצרים באטמוספרה והמשקעים נופלים בצורה של שלג. זה מורכב בעיקר משלג פחמן דו חמצני שנצפה באזורים הקוטביים. עם זאת, עקבות קטנות של עננים קפואים הנושאים מים נצפו בעבר גם באטמוספירה העליונה של מאדים, מה שמייצר שלג שמוגבל לגובה רב.
מופע כזה נצפה ב- 29 בספטמבר 2008, אז פניקס הנחתת צילמה שלג נופל מעננים שנמצאו כ -4 ק"מ (2.5 מייל) מעל אתר הנחיתה שלו ליד מכתש היימדל. עם זאת, נתונים שנאספו מהנחתת הצביעו על כך שהמשקעים התאדו לפני שיכלה להגיע לאדמה.
אורורה במאדים:
אוראורות התגלו גם במאדים, שהם גם תוצאה של אינטראקציה בין שדות מגנטיים לקרינת השמש. בעוד שלמאדים אין מעט מגנטוספירה לדבר, מדענים קבעו כי אוראורות שנצפו בעבר תואמות אזור בו השדה המגנטי החזק ביותר הוא מקומי בכוכב הלכת. זה הושלם על ידי ניתוח מפה של חריגות מגנטיות קרוסטיות שנערכו עם נתונים מ מודד מאדים גלובלי.
דוגמא בולטת היא זו שהתרחשה ב- 14 באוגוסט 2004, ואיתרה מכשיר ה- SPICAM על סיפון ה- Mars Express. אוראורה זו הייתה ממוקמת בשמי שמעל לטרה צ'ימריה - בקואורדינטות גיאוגרפיות 177 מעלות מזרח, 52 מעלות דרום - והוערכה כגודל למדי, בגודל של 30 ק"מ ורוחבה 8 ק"מ (18.5 מיילים לרוחב וגובהה 5 מיילים).
לאחרונה, נצפתה אוראורה על ידי מאדים על ידי המאדים MAVEN המשימה, שצילמה תמונות מהאירוע ב -17 במרץ, 2015, יממה בלבד לאחר שנצפתה אורורה כאן בכדור הארץ. הם כונו "אורות חג המולד" של מאדים, והם נצפו ברוחב הרוחב הצפוני של כדור הארץ ובאמצעות מחסור בחמצן וחנקן באטמוספרה של מאדים היו ככל הנראה זוהר קלוש לעומת התצוגה התוססת יותר של כדור הארץ.
עד היום נבדקו עשרות אורביטרים, נחתים ומעורבבים, האווירה, האקלים ומזג האוויר של מאדים, המורכבים ממשימות של נאס"א, רוסקומוס, וכן סוכנות החלל האירופית ותוכנית החלל הפדרלית ההודית. אלה כוללים את מרינר 4 בדיקה, שערכה את המעוף הראשון של מאדים - פעולה של יומיים שהתקיימה בין ה- 14 ל -15 ביולי 1965.
הנתונים הגסים שהשיגו הורחבו על ידי המאוחר יותר מרינר 6 ו 7 משימות (שביצעו זבובים בשנת 1969). אחריה הגיע ה- ויקינג 1 ו -2 משימות, שהגיעו למאדים בשנת 1976 והפכו לחללית הראשונה שנחתה על כדור הארץ ושולחה בחזרה תמונות של המשטחים.
מאז תחילת המאה הוצבו שישה מסלולי מסלול סביב מאדים כדי לאסוף מידע על אווירתו - 2001 מאדים אודיסיאה, מאדים אקספרס, סיירת מאדים אורביטר, MAVEN, משימת מאדים אורביטר ו ExoMars עקבות אורביטר גז. אלה החמיאו למשימות רובר ונחתת כמו Pheonix, רוח והזדמנות, ו סקרנות.
בעתיד אמורים להגיע כמה משימות נוספות לכוכב האדום הצפוי ללמד אותנו עוד יותר על האווירה, האקלים ודפוסי מזג האוויר שלה. מה שנמצא יגלה הרבה על עברו העמוק של הפלנטה, מצבו הנוכחי, ואולי אפילו יעזור לנו לבנות שם עתיד.
כתבנו מאמרים רבים ומעניינים על מזג האוויר במאדים כאן במגזין החלל. הנה מאדים בהשוואה לכדור הארץ, זה קורה רק על מאדים: שלג פחמן דו חמצני נופל על הפלנטה האדומה, שלג נופל מענני מאדים, הפתעה! למאדים יש אורוראס מדי! ו- MAVEN Orbiter של NASA מגלה רוח שמש שהופשטה מאווירת מאדים שגורמת טרנספורמציה רדיקלית.
למידע נוסף, עיין במאמר זה של נאס"א על האופן בו מזג האוויר בחלל משפיע על מאדים.
לבסוף, אם תרצה ללמוד יותר על מאדים באופן כללי, עשינו כמה פרקי פודקאסט על הכוכב האדום ב- Astronomy Cast. פרק 52: מאדים, ופרק 91: החיפוש אחר מים על מאדים.
מקורות:
- נאס"א: חקר מערכות שמש - מאדים
- ויקיפדיה - מאדים
- נאס"א - פיניקס
- נאס"א - מאדים Pathfinder
