science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Meteoren helpen Marswolken vormen

Krediet:CC0 Publiek Domein

Hoe kwam de Rode Planeet aan al zijn wolken? CU Boulder-onderzoekers hebben misschien het geheim ontdekt:voeg gewoon meteoren toe.

Astronomen hebben lange tijd wolken waargenomen in de middelste atmosfeer van Mars, die ongeveer 30 kilometer boven het oppervlak begint, maar hebben geworsteld om uit te leggen hoe ze zijn ontstaan.

Nutsvoorzieningen, een nieuwe studie, die op 17 juni in het tijdschrift wordt gepubliceerd Natuur Geowetenschappen , onderzoekt die piekerige ophopingen en suggereert dat ze hun bestaan ​​te danken hebben aan een fenomeen dat 'meteorische rook' wordt genoemd - in wezen, het ijzige stof dat wordt gecreëerd door ruimteschroot dat in de atmosfeer van de planeet slaat.

De bevindingen zijn een goede herinnering dat planeten en hun weerpatronen niet geïsoleerd zijn van de zonnestelsels om hen heen.

"We zijn gewend aan de aarde te denken, Mars en andere lichamen als deze werkelijk op zichzelf staande planeten die hun eigen klimaat bepalen, " zei Victoria Hartwick, een afgestudeerde student in het Department of Atmospheric and Ocean Sciences (ATOC) en hoofdauteur van de nieuwe studie. "Maar het klimaat is niet onafhankelijk van het omringende zonnestelsel."

Het onderzoek, waaronder co-auteurs Brian Toon aan CU Boulder en Nicholas Heavens aan de Hampton University in Virginia, hangt af van een basisfeit over wolken:ze komen niet uit het niets.

"Wolken ontstaan ​​niet vanzelf, " zei Hartwick, ook van het Laboratorium voor Atmosferische en Ruimtefysica aan de CU Boulder. "Ze hebben iets nodig waarop ze kunnen condenseren."

Op aarde, bijvoorbeeld, laaggelegen wolken beginnen hun leven als kleine korrels zeezout of stof die hoog in de lucht worden geblazen. Watermoleculen klonteren rond deze deeltjes, steeds groter en groter totdat ze de grote trekjes vormen die je vanaf de grond kunt zien.

Maar, voor zover wetenschappers kunnen nagaan, dat soort wolkenzaden bestaan ​​niet in de middelste atmosfeer van Mars, zei Hartwick. En dat is wat haar en haar collega's naar meteoren leidde.

Hartwick legde uit dat er gemiddeld zo'n twee tot drie ton ruimtepuin per dag op Mars neerstort. En terwijl die meteoren uit elkaar scheuren in de atmosfeer van de planeet, ze injecteren een enorme hoeveelheid stof in de lucht.

Om erachter te komen of zulke rook genoeg zou zijn om de mysterieuze wolken van Mars te laten ontstaan, Het team van Hartwick wendde zich tot enorme computersimulaties die proberen de stromen en turbulentie van de atmosfeer van de planeet na te bootsen.

En zeker genoeg, toen ze meteoren in hun berekeningen rekenden, wolken verschenen.

"Ons model kon eerder geen wolken vormen op deze hoogten, "Zei Hartwick. "Maar nu, ze zijn er allemaal, en ze lijken op de juiste plaatsen te zijn."

Het idee is misschien niet zo bizar als het klinkt, voegde ze eraan toe. Onderzoek heeft aangetoond dat soortgelijke interplanetaire schmutz kan helpen om wolken in de buurt van de polen van de aarde te zaaien.

Maar ze zegt ook dat je niet snel gigantische donderkoppen boven het oppervlak van Mars moet verwachten. De wolken die haar team bestudeerde, leken veel meer op stukjes suikerspin dan de wolken die aardbewoners gewend zijn.

"Maar alleen omdat ze dun zijn en je ze niet echt kunt zien, wil nog niet zeggen dat ze geen effect kunnen hebben op de dynamiek van het klimaat, ' zei Hartwick.

De simulaties van de onderzoekers, bijvoorbeeld, toonde aan dat wolken in de middelste atmosfeer een grote impact kunnen hebben op het klimaat op Mars. Afhankelijk van waar het team keek, die wolken kunnen ervoor zorgen dat de temperatuur op grote hoogte tot wel 18 graden Fahrenheit (10 graden Celsius) stijgt of daalt.

En die klimatologische impact is wat Brian Toon, een professor in ATOC, opgewonden. Hij zei dat de bevindingen van het team over hedendaagse Marswolken ook kunnen helpen om de evolutie van de planeet in het verleden te onthullen en hoe het ooit erin slaagde vloeibaar water aan het oppervlak te ondersteunen.

"Steeds meer klimaatmodellen ontdekken dat het oude klimaat van Mars, toen rivieren over het oppervlak stroomden en er leven zou kunnen zijn ontstaan, werd opgewarmd door wolken op grote hoogte, "Zei Toon. "Het is waarschijnlijk dat deze ontdekking een belangrijk onderdeel zal worden van dat idee om Mars op te warmen."