Mars Express membuka rahasia awan aneh yang berulang

Awan tipis dan panjang misterius telah muncul lagi di atas gunung berapi Arsia Mons setinggi 20 km di Mars. Kredit: ESA / GCP / UPV / EHU Bilbao

Saat musim semi tiba di selatan PasarAwan es air muncul di dekat gunung berapi Arsia Mons setinggi 20 kilometer, yang menyebar dengan cepat selama ratusan kilometer sebelum memudar dalam hitungan jam. Sebuah studi jangka panjang mendetail kini mengungkap rahasia awan yang memanjang ini, melalui pengamatan baru dan menarik dari “webcam Mars” di ESA Mars Express.

Mars Express telah melihat awan ini sebelum terbang di dekat gunung berapi Arsia Mons, tepat di sebelah selatan ekuator Mars. Menariknya, Arsia Mons adalah satu-satunya lokasi di garis lintang rendah di Mars di mana awan terlihat, dan satu-satunya dari banyak gunung berapi serupa di wilayah yang memiliki tabir awan ini sepanjang tahun. Mars Express telah melihat tabir ini tumbuh dan memudar setiap hari sepanjang musim semi dan musim panas, mengirimkan gambar yang mengejutkan (di atas) dari awan putih yang panjang dan dramatis ini.

Namun, awan sulit untuk diamati secara keseluruhan karena dinamika atmosfer Mars yang cepat dan berubah serta keterbatasan banyak orbit pesawat ruang angkasa, yang membatasi pengetahuan kita tentang bagaimana dan mengapa bentuk dan perubahan dari waktu ke waktu.

Evolusi awan memanjang Arsia Mons

Evolusi awan memanjang Arsia Mons. Di gif, wilayah hitam di sebelah kiri adalah bagian nokturnal Mars, sedangkan topeng cokelat-cokelat di sebelah kanan menutupi bagian planet yang tidak diambil gambarnya. Garis biru menandai “terminator”: batas antara sisi siang dan malam planet. Saat awan mulai tumbuh sebelum matahari terbit, terkadang terlihat bahkan di malam hari. Hal ini dimungkinkan karena berada di atas permukaan, sehingga sinar matahari masih bisa menerangi dekat terminator. Kredit: ESA / GCP / UPV / EHU Bilbao, CC BY-SA 3.0 IGO

“Untuk menghilangkan hambatan ini, kami telah menggunakan salah satu alat rahasia Mars Express: kamera pemantau visual atau VMC,” kata Jorge Hernández Bernal, dari University of the Basque Country di Bilbao, Spanyol, penulis utama dari temuan baru dan bagian dari proyek jangka panjang yang mempelajari dinamika cloud.

Karya Jorge dan rekan-rekannya mendemonstrasikan penggunaan VMC yang menarik dan tidak diinginkan. Juga disebut Mars Webcam, VMC memiliki resolusi yang mirip dengan webcam biasa pada tahun 2003. VMC dipasang untuk mengonfirmasi secara visual bahwa pendarat Beagle 2 telah berhasil dipisahkan dari Mars Express pada tahun 2003, setelah itu dimatikan. Beberapa tahun kemudian, kamera diaktifkan kembali dan digunakan untuk mengumpulkan gambar Mars untuk partisipasi publik dan kegiatan penjangkauan, tetapi tetap tidak digunakan untuk penelitian ilmiah.

“Namun, baru-baru ini, VMC direklasifikasi sebagai kamera untuk sains,” tambah Jorge. “Meskipun memiliki resolusi spasial yang rendah, ia memiliki bidang pandang yang luas – penting untuk melihat gambaran besar pada waktu lokal yang berbeda pada hari itu – dan sangat bagus untuk melacak evolusi suatu fungsi dalam jangka waktu yang lama. waktu seperti dalam langkah-langkah kecil waktu. . Hasilnya, kami dapat mempelajari seluruh awan melalui banyak siklus kehidupan. “

Awan memanjang di Mars

Awan memanjang di Mars. Kredit: ESA / GCP / UPV / EHU Bilbao, CC BY-SA 3.0 IGO

Tim peneliti menggabungkan pengamatan VMC dengan dua instrumen Mars Express lainnya – OMEGA dan HRSC – dan beberapa pesawat ruang angkasa lainnya, yaitu NASAMars Atmosphere and Volatile Evolution (MAVEN), Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) dan Viking 2, dan Mars Orbiter Mission (MOM) dari Organisasi Penelitian Luar Angkasa India. “Kami sangat senang saat mempelajari pengamatan Viking 2 dari tahun 1970-an,” kata Jorge. “Kami menemukan bahwa awan yang sangat besar dan menakjubkan ini telah sebagian dibayangkan sejak lama, dan kami sekarang sedang menjelajahinya secara mendetail.”

Penemuan tersebut mengungkapkan bahwa, paling banyak, awan tersebut berukuran panjang sekitar 1.800 km dan diameter 150 km. Ini adalah awan ‘orografik’ terbesar yang pernah ada di Mars, artinya awan ini terbentuk sebagai akibat dari angin yang didorong ke atas oleh fitur topografi (seperti pegunungan atau gunung berapi) di atas permukaan planet. Dalam hal ini, Arsia Mons mengganggu atmosfer Mars untuk memicu pembentukan awan; udara lembab kemudian dialirkan di sepanjang sisi gunung berapi dalam arus naik, kemudian mengembun di ketinggian yang lebih tinggi dan jauh lebih dingin.

Cloud mengalami siklus harian cepat yang berulang setiap pagi selama beberapa bulan. Ini mulai tumbuh sebelum matahari terbit di lereng barat Arsia Mons sebelum meluas ke barat selama dua setengah jam, tumbuh pesat (lebih dari 600 km / jam) pada ketinggian 45 km. Kemudian berhenti mengembang, terlepas dari lokasi awalnya, dan masih terseret ke barat oleh angin ketinggian tinggi, sebelum menguap di pagi hari saat suhu naik, udara meningkat seiring matahari terbit.

“Banyak pengorbit Mars tidak dapat mulai mengamati bagian permukaan ini sampai sore hari karena sifat orbitnya, jadi ini benar-benar eksplorasi rinci pertama dari fitur menarik ini, dan ini dimungkinkan berkat keragaman instrumen Mars Express, tetapi juga orbitnya, “jelas rekan penulis Agustin Sánchez-Lavega, juga dari University of the Basque Country and Science Lead untuk VMC.

Tidak ada sistem iklim lain di tata surya yang diyakini mirip dengan Bumi seperti sistem Mars, tetapi bahkan kedua planet tersebut menyajikan perbedaan yang berbeda dan menarik. “Meskipun awan orografik biasa terlihat di Bumi, mereka tidak mencapai panjang yang begitu besar atau menunjukkan dinamika yang begitu hidup,” kata Agustin. “Memahami awan ini memberi kami kesempatan yang menarik untuk mencoba meniru pembentukan awan dengan model, model yang akan meningkatkan pengetahuan kita tentang sistem iklim di Mars dan Bumi.”

Selain menggunakan VMC dengan cara yang mengasyikkan, Jorge, Agustin, dan rekan-rekannya juga mengatasi tantangan khas dalam mengamati fenomena sementara di Mars. Kamera resolusi tinggi, seperti Mars Express HRSC, memiliki bidang pandang yang sempit dan pengamatan selalu direncanakan sebelumnya. Akibatnya, fenomena meteorologi, yang umumnya tidak dapat diprediksi, seringkali terperangkap secara kebetulan. Namun, begitu para peneliti mulai memahami siklus hidup dan pola tahunan awan yang memanjang ini, mereka dapat mengarahkan tim HRSC ke tempat dan waktu yang tepat untuk menangkapnya seiring perkembangannya.

“Temuan ini benar-benar menunjukkan kekuatan Mars Express: orbitnya yang unik, umurnya yang panjang, kualitasnya yang gigih, dan kemampuannya untuk beradaptasi saat memecahkan misteri Mars,” kata ilmuwan proyek Mars Express ESA, Dmitry Titov.

“Menggunakan kembali VMC telah memungkinkan kami untuk memahami cloud transien ini dengan cara yang tidak mungkin dilakukan jika tidak. VMC memungkinkan para ilmuwan untuk melacak awan, memantau badai debu, menyelidiki awan dan struktur debu di atmosfer Mars, menjelajahi perubahan di tutup kutub planet, dan banyak lagi. Peluncurannya tidak hanya mendukung perangkat inti Mars Express untuk eksplorasi Mars, tetapi menambah nilai baru pada misi lama, yang sejak tahun 2003 mengungkap lebih banyak tentang planet merah. “

Penemuan tersebut mengungkapkan bahwa, paling banyak, awan tersebut memiliki panjang sekitar 1.800 km dan diameter 150 km. Ini adalah awan ‘orografik’ terbesar yang pernah terlihat di Mars, artinya awan ini terbentuk sebagai akibat dari angin yang didorong ke atas oleh fitur topografi (seperti pegunungan atau gunung berapi) di atas permukaan planet. Dalam hal ini, Arsia Mons mengganggu atmosfer Mars untuk memicu pembentukan awan; udara lembab kemudian dialirkan di sepanjang sisi gunung berapi dalam arus naik, kemudian mengembun di ketinggian yang lebih tinggi dan jauh lebih dingin.

Cloud mengalami siklus harian yang cepat yang berulang setiap pagi selama beberapa bulan. Ini mulai tumbuh sebelum matahari terbit di lereng barat Arsia Mons sebelum meluas ke barat selama dua setengah jam, tumbuh secara nyata (lebih dari 600 km / jam) pada ketinggian 45 km. Kemudian berhenti mengembang, terlepas dari lokasi awalnya, dan masih terseret ke barat oleh angin ketinggian tinggi, sebelum menguap di pagi hari saat suhu naik, udara meningkat seiring matahari terbit.

“Banyak pengorbit Mars tidak dapat mulai mengamati bagian permukaan ini sampai sore hari karena sifat orbitnya, jadi ini benar-benar eksplorasi rinci pertama dari fitur menarik ini, dan ini dimungkinkan berkat keragaman instrumen Mars Express, tetapi juga orbitnya, “jelas rekan penulis Agustin Sánchez-Lavega, juga dari University of the Basque Country and Science Lead untuk VMC.

Tidak ada sistem iklim lain di tata surya yang diyakini mirip dengan Bumi seperti sistem Mars, tetapi bahkan kedua planet tersebut menyajikan perbedaan yang berbeda dan menarik. “Meskipun awan orografik biasa terlihat di Bumi, mereka tidak mencapai panjang yang begitu besar atau menunjukkan dinamika yang begitu hidup,” kata Agustin. “Memahami awan ini memberi kami kesempatan yang menarik untuk mencoba meniru pembentukan awan dengan model, model yang akan meningkatkan pengetahuan kita tentang sistem iklim di Mars dan Bumi.”

Selain menggunakan VMC dengan cara yang mengasyikkan, Jorge, Agustin, dan rekan-rekannya juga mengatasi tantangan khas dalam mengamati fenomena sementara di Mars. Kamera resolusi tinggi, seperti Mars Express HRSC, memiliki bidang pandang yang sempit dan pengamatan selalu direncanakan sebelumnya. Akibatnya, fenomena meteorologi, yang umumnya tidak dapat diprediksi, sering kali tertangkap secara kebetulan. Namun, begitu para peneliti mulai memahami siklus hidup dan pola tahunan awan yang memanjang ini, mereka dapat mengarahkan tim HRSC ke tempat dan waktu yang tepat untuk menangkapnya seiring perkembangannya.

“Temuan ini benar-benar menunjukkan kekuatan Mars Express: orbitnya yang unik, umurnya yang panjang, kualitasnya yang gigih, dan kemampuannya untuk beradaptasi saat memecahkan misteri Mars,” kata ilmuwan proyek Mars Express ESA, Dmitry Titov.

“Menggunakan kembali VMC telah memungkinkan kami untuk memahami cloud transien ini dengan cara yang tidak mungkin dilakukan jika tidak. VMC memungkinkan para ilmuwan untuk melacak awan, memantau badai debu, menyelidiki awan dan struktur debu di atmosfer Mars, menjelajahi perubahan di tutup kutub planet, dan banyak lagi. Peluncurannya tidak hanya mendukung perangkat inti Mars Express untuk eksplorasi Mars, tetapi menambah nilai baru pada misi lama, yang sejak tahun 2003 mengungkap lebih banyak tentang planet merah. “

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

Diet junk food dapat meningkatkan risiko mengemudi berbahaya di antara pengemudi truk

Diet tidak sehat yang terkait dengan kelelahan yang lebih besar: Faktor kunci dalam peningkatan risiko kecelakaan, kata para peneliti. Pola makan yang tidak sehat dapat...

Fotosintesis buatan menjanjikan sumber energi yang bersih dan berkelanjutan

Manusia dapat melakukan banyak hal yang tidak dapat dilakukan oleh tumbuhan. Kita bisa berjalan, berbicara, mendengarkan, melihat dan menyentuh. Tetapi tanaman memiliki...

Es laut di pantai Arktik menipis secepat yang saya kira

Es Arktik yang menurun bisa dibilang salah satu korban terbesar perubahan iklim, dan dampaknya sangat luas, dari keadaan beruang kutub yang ikonik dan satwa...

Dinosaurus terbesar di Australia – “Titan Selatan” – baru saja memasuki buku rekor!

Kolaborasi Australia, "Titan Cooper Selatan." Penulis: Vlad Konstantinov, Scott Hoknul © Museum Sejarah Alam Eromanga Apa lapangan basket yang lebih tinggi dari b-double, dan...

Maju dengan roket SLS Moon raksasa, pertemuan dekat dengan Ganymede dan gerhana cincin api

Inti roket Space Launch System (SLS) seberat 188.000 pon telah naik ke peluncur bergerak, di antara dua pendorong roket padat. Kredit: NASA Bergerak maju...

Newsletter

Subscribe to stay updated.