Дуют ли ветры на Марсе

Марс, ближайший сосед Земли, всегда привлекал внимание людей. Сведения о том, насколько он похож на Землю, идут ли там дожди, есть ли ветер на Марсе и какой он силы, интересуют многих. Исследования Марса ведутся постоянно, и информация становится все более точной.

Есть ли на Марсе атмосфера

Атмосфера на планете присутствует, но разреженная, ее среднее давление у поверхности составляет всего 610 Па — как на Земле на высоте 30 км. Атмосфера Марса на 95,3% состоит из углекислого газа. Другие составляющие: азот (2,7%), инертный газ аргон (1,6%), кислород (0,145%), небольшое количество водяного пара, угарного газа, оксида азота, ксенона. Эти данные представлены NASA в 2004 г.

Высота атмосферы — 110 км. Ее общая масса в среднем составляет 2,5⋅10^16 кг. Эта величина колеблется в зависимости от времени года, и зимой она меньше на 20-30% за счет намерзания на полюсах планеты ледяных шапок из углекислоты.

Наличие атмосферы на красной планете ученые объясняют постоянным ее пополнением вследствие извержения вулканов. Иначе при такой низкой гравитации (3,711 м/с²) и слабом магнитном поле ее существование было бы невозможным.

Откуда на Марсе ветер

Ветер — это передвижение атмосферных потоков, вызванное разными показателями давления, параметры которого зависят от высоты местности, температуры воздуха. Поскольку на Марсе есть атмосфера, ветры тоже присутствуют.

Кроме того, перепады высоты на планете велики: 30-31 км (на Земле — 20-21 км), и температура тоже колеблется в более широких пределах. Так, летом на экваторе планеты она может составлять -80°С ночью, а днем +25°С. Поэтому ветры на Марсе более мощные, чем на Земле.

Средняя скорость ветра на планете составляет около 50 м/с (180 км/ч), а максимальная превышает 100 м/с (360 км/ч). Но из-за разреженности атмосферы такой ветер ощущался бы человеком так же, как земной при 17 км/ч. Поэтому такие порывы не смогут сбить с ног астронавтов или опрокинуть летательные аппараты. Но на Марсе ветры вызывают сильные пыльные смерчи и бури.

Марсианские пыльные бури

Локальные пыльные вихри образуются на Марсе постоянно.

Их появлению способствуют наличие мелкодисперсной пыли и разреженность атмосферы, которая позволяет мелким частицам грунта подниматься на большую высоту.

Эти процессы активизируются, когда планета находится ближе к Солнцу.

Ежегодно на Марсе бушуют пыльные бури. Чаще они покрывают площадь размером с земной континент, но иногда принимают глобальный характер и охватывают всю поверхность планеты. Такие катаклизмы происходят каждые 6-8 лет.

Бури на Марсе отслеживаются учеными уже более ста лет. В наше время для этого используют марсианские и космические станции. Это позволяет зафиксировать важные параметры и сделать четкие фотоснимки. Последняя глобальная буря наблюдалась в 2018 г. Она началась в июне и длилась до середины сентября. В этом случае интервал между глобальными ураганами составил 11 лет.

В результате погодного катаклизма была прервана связь с марсоходом NASA Opportunity, который из-за пыли, покрывшей солнечные батареи, впал в спящий режим и с тех пор не выходил на связь. О завершении его миссии было официально объявлено в феврале 2019 г.

Марсианские пустыни

Пустыни на красной планете напоминают земные — песчаные и арктические. Вокруг полюсов располагаются обширные пространства, покрытые льдом. Марсианскую пыль и «снег», состоящий из двуокиси углерода, потоки воздушных масс складывают в барханы и дюны высотой около 15 м.

Снежные и снежно-песчаные дюны хорошо выражены в северном полярном районе. Их фотографии были опубликованы NASA в мае 2017 г. Расположение этих форм свидетельствует о направленности ветров в этом регионе против часовой стрелки.

Песчаные дюнные и барханные гряды покрывают многие марсианские долины и дно кратеров. Они могут иметь как продольную, так и поперечную ориентацию. Такие рельефные формы внешне похожи на аналогичные образования в Сахаре. Это позволяет ученым предположить, что условия их образования на Земле и Марсе были одинаковыми.

География марсианских ветров

Ветер всегда дует в направлении от области с высоким давлением к области с низким. Его направление в Северном полушарии Марса можно достаточно четко определить по расположению элементов рельефа. С севера на юг оно практически параллельно меридианам Марса.

Ветры здесь разделены на центральную, восточную и западную ветви. Нагорье Фарсида, средняя высота которого около 10 км, является преградой для воздушных потоков с севера и юга. У подножья его склонов расположено скопление дюн, образовавшееся в результате замедления ветра перед преградой.

Рельефы северного и южного полушария планеты отличаются. В южном он более сложный, поверхность здесь покрыта кратерами и в среднем расположена на 1-2 км выше, чем в северном полушарии. Обширные равнинные пространства практически отсутствуют, потоки ветра вынуждены огибать неровности рельефа, поэтому определить их направление здесь сложнее.

Воздействие ветров Марса на рельеф планеты, выветривание и дефляция почв

Атмосферные потоки на Марсе благодаря высокой скорости вызывают разрушение почвы. Этот процесс называется дефляцией.

Последствия дефляции на Марсе:

1. Образование ярдангов (вытянутых гряд).
2. Очищение тектонических трещин.
3. Образование ямчатого рельефа.

Ярданги возникают в результате разрушения пород. Желобы и гребни чередуются и расположены по направлению ветра. На Земле они встречаются в Центральной Сахаре, в штате Аризона, на Марсе — на Фарсиде, равнинах Эолия и Амазония.

Ямчатый рельеф со множеством впадин различного размера, имеющих глубину до 400 м и диаметр до нескольких километров, характерен для южных приполярных регионов Марса. По сравнению с земными процессами глубинная дефляция (разрушение дна) в них невелика. Так, африканская впадина Каттара, одна из самых глубоких низменностей планеты, имеет глубину около 200 м и диаметр около 25 км.

Шум ветра на Марсе

Ветер на красной планете, как и на Земле, создает шум. InSight, спускаемый марсианский аппарат NASA, впервые в истории зафиксировал этот звук в декабре 2018 г. Запись была передана на Землю и вскоре выложена в интернет. Миллионы пользователей глобальной сети получили возможность услышать звучание марсианских ветров. Эти звуки похожи на те, которые создают ветры на нашей планете.