На Марсе нашли облако, которое бросает вызов физике
Ученые выяснили, что самое странное облако Марса появляется благодаря процессу, который до сих пор считался чисто теоретическим. Результаты исследования, опубликованного в Nature Geoscience, основаны на данных европейского аппарата Mars Express.
Речь идет об облаке Арсия Монс (Arsia Mons Elongated Cloud, AMEC). Оно возникает каждое утро в южном полушарии Марса в сезон пылевых бурь и тянется на 1800 километров — это примерно как от Москвы до Челябинска. Через несколько часов облако бесследно исчезает, чтобы на следующее утро появиться вновь.
Особенность этого облака в том, что оно формируется без «пылинки» — без частиц пыли, которые обычно служат центром кристаллизации для водяного пара. На Земле облака не могут возникнуть сами по себе: молекулам воды нужно за что-то «зацепиться» — пыль, соль, пыльца или сажа. На Марсе ту же роль играет пыль. Но с облаком Арсия Монс, судя по всему, всё иначе.
«Вода превращается в ледяные частицы напрямую, без промежуточного шага, — объясняет автор исследования Хорхе Эрнандес-Бернал. — Это как если бы капли конденсата появлялись прямо посреди комнаты, а не на окне».
Такой процесс называется гомогенной нуклеацией. Ученые предполагали, что он может происходить в верхних слоях атмосферы Земли и Венеры, но никогда не наблюдали его в реальности. Для него нужны экстремальные условия — влажность в десятки тысяч раз выше той, что бывает на Земле.
Ключ к разгадке — вулкан Арсия Монс высотой 20 километров. Когда ветер ударяется о его склон, возникает мощная волна, которая за считанные минуты поднимает влажный воздух на несколько километров вверх. Температура резко падает — на 30 градусов за десять минут. Вода мгновенно замерзает и превращается в облако.
Пока модель воспроизводит не все детали реального облака, но результат уже называют выдающимся. Ученые надеются, что это открытие поможет лучше понять атмосферу Марса и заставит пересмотреть представления о физике других планет.