Учёные нашли связь солнечных бурь с погодой на Марсе во время пылевой бури 2018 года

Марс преподносит сюрприз, который меняет наше представление о его климате. Астрономы из Великобритании и Испании нашли прямую связь между космической погодой и тем, что происходит в нижних слоях атмосферы Красной планеты. И это не просто любопытный факт — это новый вызов для инженеров, которые проектируют будущие миссии.

Исследователи из Ланкастерского и Лестерского университетов вместе с коллегами из Испании проанализировали данные за пять лет. Они искали, как солнечные частицы влияют на температуру в марсианской тропосфере — там, где формируются ветры и пылевые бури. Результат оказался неожиданным.

Четыре провала и один успех

Из пяти эпизодов мощных выбросов солнечной энергии только один дал результат. Четыре случая прошли бесследно — приборы не заметили никакого нагрева. А вот пятый, в июне 2018 года, показал аномалию. Именно тогда на Марсе начиналась глобальная пылевая буря — та самая, что в итоге убила марсоход NASA «Opportunity», заблокировав солнечные батареи.

Вот ключевой момент: нагрев нижних слоев атмосферы зафиксировали только тогда, когда пылевые облака уже начали распространяться по планете. Это не совпадение. Это механизм.

В чем суть: Взвешенная в атмосфере пыль выступает проводником. Без неё энергия заряженных солнечных частиц просто проходит сквозь разреженную атмосферу Марса, не задерживаясь. Пыль же перехватывает эту энергию и передает её нижним слоям — как одеяло, которое удерживает тепло.

Как это работает

Ученые использовали два орбитальных аппарата. Зонд NASA «MAVEN» следил за тем, как солнечный ветер взаимодействует с верхней атмосферой. А европейский Trace Gas Orbiter (TGO) измерял структуру газовой оболочки ниже. Фактические показатели сравнивали с компьютерной моделью — Марсианской климатической базой данных (Mars Climate Database).

Результат: когда пылевая буря набрала силу, температура нижней атмосферы резко пошла вверх, отклоняясь от всех прогнозов модели. Без пыли — никакого эффекта. С пылью — аномальный нагрев.

Почему это важно для будущих миссий

Руководитель исследования Лана Уильямс из Ланкастерского университета говорит прямо: существующие климатические модели Марса нужно пересматривать. Если мы не научимся учитывать космическую погоду, прогнозы для будущих миссий — как роботизированных, так и пилотируемых — будут неточными.

Личное наблюдение автора: я замечаю, что мы часто относимся к Марсу как к «мертвой» планете с простой физикой. Мол, атмосфера тонкая, пыль летает, холодно — что там сложного? А оказывается, система гораздо чувствительнее. Солнечный шторм, совпавший с пылевой бурей, может изменить условия входа в атмосферу для спускаемого аппарата или повлиять на работу оборудования на поверхности.

Вот что нужно запомнить:

• Пыль — ключевой элемент. Без неё солнечные частицы не греют нижние слои атмосферы.
• Эффект не постоянный. Из пяти случаев сработал только один — когда пылевая буря уже шла.
• Модели устарели. Mars Climate Database не предсказала нагрев, а значит, нужны новые алгоритмы.

Вывод от автора: Марс не перестает удивлять. Мы привыкли думать, что его климат прост и предсказуем, но реальность сложнее. И чем быстрее мы это признаем, тем точнее будут наши планы по его освоению. Особенно это касается пилотируемых миссий — там любая ошибка в прогнозе может стоить жизни.

По материалам: iXBT