Марс утепляют невидимые ночные облака, создавая своего рода парниковый эффект

Впервые удалось нанести на карту ночные марсианские облака, состоящие из водяного льда.

Это смогли сделать специалисты Национального управления по исследованию океанов и атмосферы США (US National Oceanic and Atmospheric Administration - NOAA) и NASA. Новая работа должна "пролить свет" на водный цикл Красной планеты (публикация в научном журнале Geophysical Research Letters (vol 34, p L02710)).

Наличие ночных облаков на Марсе долгое время оставалась в буквальном смысле слова покрытой мраком тайной, потому что видимыми такие облака становятся только днем, когда содержащиеся в них мелкие частицы отражают солнечные лучи. Однако дневные наблюдения не позволяли получить полную информацию о поведении марсианской облачности. О возможности существования ночных облаков ученые подозревали в течение нескольких лет - с той поры, как ознакомились с данными по температурному режиму, полученными ныне потерянным орбитальным аппаратом-картографом Mars Global Surveyor. Температуры марсианского грунта тропическими летними ночами в северном полушарии на 20°C превышали те показатели, что предсказывали типичные климатические модели.

В конце концов исследователи, возглавляемые климатологом Джоном Уилсоном (R John Wilson) из Геофизической гидроаэродинамической лаборатории (Geophysical Fluid Dynamics Laboratory - GFDL) NOAA в Принстоне (штат Нью-Джерси), провели новое компьютерное моделирование, которое показало, что необычно теплую температуру поверхности можно объяснить наличием ночного облачного покрова. Согласно их моделям, ночные облака препятствуют охлаждению Марса, создавая своего рода парниковый эффект.

На протяжении трех марсианских лет проводились замеры параметров ночных облаков с помощью лазерного альтиметра (высотомера), которым был снабжен Mars Global Surveyor. Лазерный пучок рассеивается при столкновении с облаками, однако тем самым он позволяет нанести на карту местоположение искомой облачности. Подобные измерения подтвердили, что более теплые участки поверхности Марса могут соответствовать местам, над которыми обнаруживаются более плотные скопления ночных облаков. Исследователи также выяснили, что ночные облака гораздо более обширны, чем их "выцветшие" дневные подобия, и по оценкам выходит, что толщина облаков в ночное время увеличивается раз в пять. Такие облака располагаются достаточно низко, они больше походят на туман, опоясывающий марсианский экватор тогда, когда в северном полушарии наступает летний период.

В течение дня большинство облаков рассеивается, потому что, в отличие от Земли, на Марсе нет океана, который сглаживал бы разницу дневных и ночных температур (колебания ночных и дневных температур на Марсе достигают 100 градусов). По мере того, как воздух в течение северного лета охлаждается, вода, которая в свое время испарялась из богатой водяным льдом северной полярной шапки, превращается в облака. Солнечный свет нагревает эти облака, заставляет их рассеиваться и подниматься выше, так, что их остатки в виде легкой дневной облачности парят уже на очень больших высотах. Но после заката облака спускаются и вновь становятся более плотными.

Американские исследователи теперь планирует включить в свои модели, описывающие влияние облаков на излучательные потери в космос марсианской поверхности, данные по эволюции Марса, в частности, их интересует то далекое прошлое, когда Красная планета обладала "полноценной" гораздо более плотной атмосферой. "В прошлом облака из водяного льда могли оказывать весьма существенное влияние на температуры поверхности и атмосферы, а в конечном счете и на климат", - говорит Уилсон.