به گزارش بیکینگ، هر سال در بهار و تابستان نیمکره جنوبی مریخ، هم‌زمان با فصل گردوغبار این سیاره، ابر سفید و چشمگیری در آسمان مریخ ظاهر می‌شود. این پدیده که ابر کشیده آرسیا مانس (AMEC) نام دارد، یکی از دیدنی‌ترین ابرهای مریخ است.
این ابر در پشت آتشفشان عظیم آرسیا مانس شکل می‌گیرد. آرسیا مانس حدود ۲۰ کیلومتر ارتفاع دارد. ابر هر روز شکل می‌گیرد، گسترش می‌یابد و سپس ناپدید می‌شود. طول آن تا حدود ۱۸۰۰ کیلومتر می‌رسد و این چرخه هر روز صبح و برای چند ماه تکرار می‌شود.
فضاپیمای مارس اکسپرس آژانس فضایی اروپا نخستین بار در سال ۲۰۱۸ این ابر را به‌وضوح ثبت کرد و از آن زمان تاکنون بارها آن را مشاهده کرده است. پژوهشگران در بررسی‌های پیشین دریافتند که AMEC نوعی ابر کوهساری یا اوروگرافیک است. ابری که هنگام عبور جریان هوا از روی عوارض مرتفعی مانند کوه‌ها شکل می‌گیرد.
در این میان یک پرسش مهم مطرح بود. شبیه‌سازی‌های رایانه‌ای نمی‌توانستند توضیح دهند که این ابر دقیقاً چگونه شکل می‌گیرد.
فرایندی شگفت‌انگیز در سیاره سرخ
ابرها معمولاً زمانی شکل می‌گیرند که هوای مرطوب سرد شود و بخار آب به قطرات مایع یا بلورهای یخ تبدیل شود. این فرایند معمولا به ذراتی نیاز دارد که بخار آب بتواند روی سطح آن‌ها متراکم شود. در مریخ نیز تصور می‌شد گردوغبار نقش چنین هسته‌هایی را ایفا می‌کند.
اما مدل جدید نشان می‌دهد که برای شکل‌گیری AMEC شاید هیچ‌یک از این ذرات لازم نباشد.
به گفته خورخه هرناندز برنال، پژوهشگر آزمایشگاه هواشناسی پویای فرانسه و نویسنده اصلی مقاله، بخار آب در این شرایط مستقیما به ذرات یخ تبدیل می‌شود، بدون آنکه به مرحله میانی یا سطحی برای چگالش نیاز داشته باشد. دانشمندان این فرایند را هسته‌زایی همگن می‌نامند.
هسته‌زایی همگن فرایندی شناخته‌شده است، اما تاکنون در یک جو سیاره‌ای مشاهده نشده بود. دانشمندان پیش‌تر احتمال داده بودند که چنین فرایندی ممکن است در لایه‌های بالایی جو زمین و زهره رخ دهد، اما شواهد مستقیمی برای آن در اختیار نداشتند.
علت نادر بودن این پدیده، شرایط بسیار خاصی است که برای وقوع آن لازم است. در هسته‌زایی همگن، رطوبت نسبی باید به سطوحی بیش از ۱۰۰ هزار برابر شرایط معمول روی زمین برسد.
نقش پررنگ آرسیا مانس
پژوهشگران دریافتند که محل شکل‌گیری AMEC شرایطی منحصربه‌فرد دارد. ترکیب جو بسیار رقیق مریخ با ارتفاع عظیم آرسیا مانس می‌تواند محیط لازم برای وقوع این فرایند را فراهم کند.
هنگامی که باد از کنار آرسیا مانس عبور می‌کند، حجم عظیم این آتشفشان موج قدرتمندی در جو ایجاد می‌کند. این موج توده‌های هوای مرطوب را در عرض چند دقیقه چند کیلومتر بالا می‌برد. با صعود سریع هوا، دما در حدود ۱۰ دقیقه ۳۰ درجه سانتی‌گراد کاهش می‌یابد و رطوبت نسبی به‌شدت افزایش پیدا می‌کند.
در چنین شرایطی، بخار آب می‌تواند مستقیماً منجمد شود و ذرات یخی ابر AMEC را تشکیل دهد.
البته مدل جدید هنوز در همه جزئیات با مشاهدات واقعی مطابقت ندارد. داده‌های مورد استفاده در این مدل از سه ابزار علمی فضاپیمای مارس اکسپرس به دست آمده است.
منبع: phys.org
۵۸۵۸
