ยินดีต้อนรับกลับสู่ซีรี่ส์สภาพอากาศดาวเคราะห์ของเรา! วันนี้เราจะดูเพื่อนบ้านของโลกและเป็น "สถานที่สำรอง" เพื่อมนุษยชาติสักวันหนึ่ง - ดาวอังคาร!
ดาวอังคารมักถูกเรียกว่า "Earth's Twin" เนื่องจากความคล้ายคลึงกันกับโลกของเรา พวกเขาทั้งสองเป็นดาวเคราะห์ภาคพื้นดินทั้งคู่มีแคปน้ำแข็งขั้วโลกและ (ในคราวเดียว) ทั้งคู่มีชั้นบรรยากาศที่เป็นไปได้และน้ำของเหลวบนพื้นผิว แต่ยิ่งไปกว่านั้นทั้งสองแตกต่างกันมาก และเมื่อมันมาถึงบรรยากาศและภูมิอากาศของพวกเขาดาวอังคารตั้งอยู่ห่างจากโลกในรูปแบบที่ค่อนข้างลึกซึ้ง
ตัวอย่างเช่นเมื่อมันมาถึงสภาพอากาศบนดาวอังคารการคาดการณ์มักจะค่อนข้างน่าทึ่ง สภาพอากาศบนดาวอังคารไม่เพียง แต่จะแตกต่างกันไปในแต่ละวันบางครั้งก็แตกต่างกันไปในแต่ละชั่วโมง ดูเหมือนจะผิดปกติเล็กน้อยสำหรับดาวเคราะห์ที่มีชั้นบรรยากาศที่หนาแน่นเพียง 1% เท่ากับโลก แต่ถึงกระนั้นดาวอังคารก็ยังสามารถเพิ่ม ante เมื่อมันมาถึงสภาพอากาศที่รุนแรงและปรากฏการณ์ทางอุตุนิยมวิทยา
บรรยากาศของดาวอังคาร:
ดาวอังคารมีบรรยากาศที่บางมากซึ่งประกอบด้วยคาร์บอนไดออกไซด์ 96% อาร์กอน 1.93% และไนโตรเจน 1.89% พร้อมกับร่องรอยของออกซิเจนและน้ำ บรรยากาศค่อนข้างเต็มไปด้วยฝุ่นมีอนุภาคที่วัดเส้นผ่านศูนย์กลาง 1.5 ไมครอนซึ่งเป็นสิ่งที่ทำให้ท้องฟ้าของดาวอังคารมีสีน้ำตาลอ่อนเมื่อมองจากพื้นผิว ความดันบรรยากาศของดาวอังคารอยู่ในช่วง 0.4 ถึง 0.87 kPa ซึ่งเทียบเท่ากับประมาณ 1% ของโลกที่ระดับน้ำทะเล
เนื่องจากบรรยากาศที่เบาบางนี้และระยะทางที่ไกลจากดวงอาทิตย์อุณหภูมิพื้นผิวของดาวอังคารจึงเย็นกว่าสิ่งที่เราสัมผัสบนโลกนี้มาก อุณหภูมิเฉลี่ยของโลกคือ -63 ° C (-82 ° F) โดยที่ -143 ° C ต่ำ (-226 ° F) ในช่วงฤดูหนาวที่เสาและสูงถึง 35 ° C (95 ° F) ในช่วง ฤดูร้อนและเที่ยงวันที่ศูนย์สูตร
เนื่องจากอุณหภูมิต่ำสุดขั้วที่ขั้วโลก 25-30% ของก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในชั้นบรรยากาศจะกลายเป็นน้ำแข็งแห้งที่สะสมอยู่บนพื้นผิว ในขณะที่หมวกน้ำแข็งขั้วโลกเป็นน้ำส่วนใหญ่ขั้วโลกเหนือดาวอังคารมีชั้นของน้ำแข็งแห้งหนาหนึ่งเมตรในฤดูหนาวในขณะที่ขั้วโลกใต้ปกคลุมด้วยชั้นถาวรที่ลึกแปดเมตร
ตรวจพบปริมาณของมีเธนและแอมโมเนียในบรรยากาศของดาวอังคาร ในกรณีของอดีตมันมีความเข้มข้นโดยประมาณประมาณ 30 ส่วนต่อพันล้าน (ppb) แม้ว่า ความอยากรู้ rover ตรวจพบ "หนามแหลมสิบเท่า" ในวันที่ 16 ธันวาคม 2014 การตรวจจับนี้มีการแปลเป็นภาษาท้องถิ่นและแหล่งที่มายังคงเป็นปริศนา ในทำนองเดียวกันแหล่งที่มาของแอมโมเนียไม่ชัดเจนแม้ว่ากิจกรรมภูเขาไฟได้รับการแนะนำว่าเป็นไปได้
ปรากฏการณ์อุตุนิยมวิทยา:
ดาวอังคารยังมีชื่อเสียงในเรื่องพายุฝุ่นรุนแรงซึ่งมีตั้งแต่พายุทอร์นาโดขนาดเล็กไปจนถึงปรากฏการณ์ทั่วโลก อินสแตนซ์ของหลังเกิดขึ้นพร้อมกับฝุ่นละอองที่ถูกพัดเข้าสู่ชั้นบรรยากาศทำให้มันถูกทำให้ร้อนขึ้นจากดวงอาทิตย์ อากาศที่เต็มไปด้วยฝุ่นอุ่นขึ้นและลมแรงขึ้นทำให้เกิดพายุที่สามารถวัดความกว้างได้หลายพันกิโลเมตรและนานเป็นเดือนในแต่ละครั้ง เมื่อพวกมันมีขนาดใหญ่พวกมันสามารถปิดกั้นพื้นผิวส่วนใหญ่จากการมอง
เนื่องจากบรรยากาศบางเบาอุณหภูมิต่ำและการขาดสนามแม่เหล็กทำให้เกิดฝนตก (เช่นฝน) ไม่ได้เกิดขึ้นบนดาวอังคาร โดยพื้นฐานแล้วรังสีดวงอาทิตย์จะทำให้น้ำของเหลวในบรรยากาศแยกออกจากกันเป็นไฮโดรเจนและออกซิเจน และเนื่องจากบรรยากาศที่เย็นและบางทำให้น้ำของเหลวบนพื้นผิวไม่เพียงพอที่จะรักษาวัฏจักรของน้ำ
อย่างไรก็ตามบางครั้งเมฆบาง ๆ ก่อตัวขึ้นในชั้นบรรยากาศและปริมาณน้ำฝนตกลงมาในรูปของหิมะ ซึ่งประกอบด้วยหิมะคาร์บอนไดออกไซด์เป็นหลักซึ่งพบได้ในบริเวณขั้วโลก อย่างไรก็ตามมีร่องรอยของเมฆน้ำแข็งขนาดเล็กที่บรรทุกน้ำในบรรยากาศชั้นบนของดาวอังคารในอดีตทำให้เกิดหิมะที่ถูก จำกัด ระดับความสูง
ตัวอย่างหนึ่งถูกพบเมื่อวันที่ 29 กันยายน 2008 เมื่อ ต้นอินทผลัม คนงานถ่ายภาพหิมะที่ตกลงมาจากก้อนเมฆซึ่งอยู่ห่างออกไป 4 กม. (2.5 ไมล์) เหนือพื้นที่ลงจอดใกล้กับปล่องภูเขาไฟ Heimdal อย่างไรก็ตามข้อมูลที่เก็บรวบรวมจากคนงานระบุว่าการเร่งรัดกลายเป็นไอก่อนที่มันจะถึงพื้น
Aurorae บนดาวอังคาร:
ออโรร่ายังถูกตรวจพบบนดาวอังคารซึ่งเป็นผลมาจากการมีปฏิสัมพันธ์ระหว่างสนามแม่เหล็กและรังสีดวงอาทิตย์ ในขณะที่ดาวอังคารมีสนามแม่เหล็กเล็ก ๆ ที่จะพูดถึงนักวิทยาศาสตร์ระบุว่า aurorae ที่สังเกตไว้ในอดีตนั้นตรงกับพื้นที่ที่มีสนามแม่เหล็กที่แข็งแกร่งที่สุดบนโลก สรุปได้จากการวิเคราะห์แผนที่ความผิดปกติของสนามแม่เหล็กเปลือกโลกซึ่งรวบรวมจากข้อมูล Mars Global Surveyor.
ตัวอย่างที่น่าสังเกตคือตัวอย่างที่เกิดขึ้นเมื่อวันที่ 14 สิงหาคม 2547 และถูกเห็นโดยเครื่องมือ SPICAM บน Mars Express แสงออโรร่าแห่งนี้ตั้งอยู่บนท้องฟ้าเหนือ Terra Cimmeria - พิกัดทางภูมิศาสตร์ 177 ° East, 52 ° South - และคาดว่าจะมีขนาดใหญ่มากมีขนาด 30 กม. และ 8 กม. สูง (18.5 ไมล์และสูง 5 ไมล์)
อีกไม่นานแสงออโรร่าก็ถูกพบบนดาวอังคารโดย MAVEN ภารกิจซึ่งถ่ายภาพเหตุการณ์เมื่อวันที่ 17 มีนาคม 2558 เพียงแค่วันเดียวหลังจากที่พบแสงออโรร่าบนโลกนี้ "ไฟคริสต์มาส" ของ Nicknamed Mars พวกเขาถูกพบเห็นทั่วละติจูดกลางตอนเหนือของโลกและ (เนื่องจากขาดออกซิเจนและไนโตรเจนในชั้นบรรยากาศของดาวอังคาร) น่าจะเป็นแสงสลัวเมื่อเทียบกับการแสดงที่สดใสกว่าของโลก
ในวันนี้บรรยากาศของดาวอังคารสภาพภูมิอากาศและสภาพอากาศได้รับการศึกษาโดยวงโคจรหลายวงผู้ลงจอดและรถแลนด์โรเวอร์ซึ่งประกอบด้วยภารกิจของ NASA, Roscomos รวมถึงองค์การอวกาศยุโรปและโครงการอวกาศแห่งชาติของอินเดีย เหล่านี้รวมถึง มาริเนอร์ 4 ยานสำรวจซึ่งดำเนินการ flyby แรกของดาวอังคาร - การดำเนินการสองวันที่เกิดขึ้นระหว่างวันที่ 14 และ 15 กรกฎาคม 1965
ข้อมูลดิบที่ได้รับถูกขยายในภายหลัง นาวิน 6 และ 7 ภารกิจ (ซึ่งดำเนินการ flybys ในปี 1969) ตามมาด้วย ชาวสแกนดิเนเวียน 1 และ 2 ภารกิจซึ่งมาถึงดาวอังคารในปี 1976 และกลายเป็นยานอวกาศลำแรกที่ลงจอดบนดาวเคราะห์และส่งภาพพื้นผิวกลับมา
นับตั้งแต่ช่วงเปลี่ยนศตวรรษวงโคจรหกวงถูกวางไว้ในวงโคจรรอบดาวอังคารเพื่อรวบรวมข้อมูลเกี่ยวกับชั้นบรรยากาศ - 2001 Odyssey ดาวอังคาร, ดาวอังคาร Express, ยานสำรวจดาวอังคาร, MAVEN, ภารกิจยานอวกาศดาวอังคาร และ ExoMars Trace Gas Orbiter เหล่านี้ได้รับการชมเชยจากภารกิจรถแลนด์โรเวอร์และแลนเดอร์เช่น Pheonix, วิญญาณและโอกาส และ ความอยากรู้.
ในอนาคตมีภารกิจเพิ่มเติมอีกหลายภารกิจที่มีกำหนดจะไปถึง Red Planet ซึ่งคาดว่าจะสอนเราเกี่ยวกับชั้นบรรยากาศภูมิอากาศและรูปแบบของอากาศ สิ่งที่เราพบจะเปิดเผยเกี่ยวกับอดีตที่ลึกของโลกสภาพปัจจุบันและบางทีอาจช่วยให้เราสร้างอนาคตที่นั่น
เราได้เขียนบทความที่น่าสนใจมากมายเกี่ยวกับสภาพอากาศบนดาวอังคารที่ Space Magazine ที่นี่เป็นดาวอังคารเมื่อเทียบกับโลกมันเกิดขึ้นบนดาวอังคารเท่านั้น: หิมะคาร์บอนไดออกไซด์กำลังตกลงมาบนโลกสีแดงหิมะกำลังตกจากเมฆบนดาวอังคารและเซอร์ไพร์ส! ดาวอังคารมี Auroras ด้วย! และยานอวกาศ MAVEN ของนาซ่าค้นพบลมสุริยะที่ถูกแยกออกจากชั้นบรรยากาศดาวอังคารทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงอย่างรุนแรง
สำหรับข้อมูลเพิ่มเติมดูที่บทความนาซ่าเกี่ยวกับสภาพอากาศในอวกาศที่มีผลต่อดาวอังคาร
สุดท้ายหากคุณต้องการเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับดาวอังคารโดยทั่วไปเราได้ทำพ็อดคาสท์หลายตอนเกี่ยวกับ Red Planet at Astronomy Cast ตอนที่ 52: ดาวอังคารและตอนที่ 91: การค้นหาน้ำบนดาวอังคาร
แหล่งที่มา:
- NASA: การสำรวจระบบสุริยะ - ดาวอังคาร
- Wikipedia - ดาวอังคาร
- นาซ่า - ฟีนิกซ์
- NASA - ผู้บุกเบิกบนดาวอังคาร