Марс предстает как планета с преобладанием обширных, иссушенных пустынных ландшафтов, лишенная легкодоступных источников воды в жидком состоянии. Подобно Земле, ветры и вихри поднимают пыль с поверхности, перенося ее сквозь атмосферу, после чего она оседает обратно, завершая цикл седиментации. Этот круговорот пыли на Марсе определяется целым рядом факторов, включая взаимодействие атмосферы и поверхности, сменами сезонов и образованием масштабных пылевых бурь, иногда охватывающих всю планету.
Для обеспечения безопасности будущих миссий и возможной колонизации Марса критически важно точно прогнозировать этот цикл пыли и возникновение глобальных пылевых бурь, что позволит оптимизировать планирование запусков.
В связи с этим группа исследователей из Института атмосферной физики (ИАФ) Китайской академии наук провела 50-летнее моделирование марсианского пылевого цикла с использованием Глобальной открытой планетарной атмосферной модели для Марса (GoMars). Эта модель позволяет прогнозировать основные характеристики цикла пыли и масштабных бурь.
"Марсианский пылевой цикл – сложная система с выраженными суточными, сезонными и межгодовыми колебаниями. Точное моделирование этого цикла является ключевой, но непростой задачей при разработке и совершенствовании моделей общей циркуляции марсианской пыли (MGCM), которые необходимы для поддержки будущих китайских исследовательских миссий на Марс", - отметил Лю Шуай, аспирант ИАФ и ведущий автор исследования.
Для верификации моделирования пылевого цикла ученые сравнили атмосферные прогнозы модели с данными из базы данных климата Марса (MCD) и показаниями Марсианского климатического зонда (MCS). В периоды, когда данные для сравнения отсутствовали, прогнозы GoMars сопоставлялись с результатами других доступных моделей общей циркуляции атмосферы на марсианском уровне (таких как MarsWRF). Результаты продемонстрировали способность GoMars воспроизводить сезонные и пространственные закономерности пылевого цикла.
Результаты исследования опубликованы в журнале Advances in Atmospheric Sciences.
Изображение: CC0 общественное достояние
