Китайские учёные провели детальное моделирование цикла марсианской пыли

Группа китайских исследователей выполнила комплексное моделирование цикла пыли на Марсе, используя собственную модель общей циркуляции атмосферы следующего поколения под названием GoMars.

Согласно исследованию, опубликованному в журнале Advances in Atmospheric Sciences, учёным из Института физики атмосферы Китайской академии наук удалось раскрыть поведение марсианской пыли. Эта работа закладывает основу для надёжных прогнозов погоды и климатических проекций на Красной планете. Марс, часто называемый ближайшим родственником Земли в Солнечной системе, таит в себе опасности, включая сверхразреженную атмосферу, интенсивную радиацию и свирепые пылевые бури. Как показано в фильме «Марсианин», один мощный шторм может вывести из строя оборудование и поставить крест на любой миссии с участием людей. Особенно опасны охватывающие всю планету пылевые бури, возникающие на Марсе без предупреждения. Они являются типичным примером экстремальной погоды и главным драйвером резких межгодовых изменений, формирующих марсианский климат. Хотя Марс — наиболее интенсивно изучаемая планета после Земли, существующие данные всё ещё имеют значительные пробелы в временной непрерывности, пространственном охвате и разрешении. Поэтому численная атмосферная модель крайне полезна, так как может заполнить эти пробелы и дать полную картину цикла пыли, позволяя проводить сквозное моделирование и прогнозирование климатической системы планеты. В ходе исследования китайские учёные смогли воспроизвести межгодовую изменчивость марсианской атмосферы, что долгое время считалось одной из основных сложностей в моделировании. Команда выполнила симуляцию 50 марсианских лет и с помощью GoMars воспроизвела полный жизненный цикл пыли в атмосфере. Исследователи сравнили результаты модели GoMars по потоку поднятия пыли с поверхностным напряжением ветра с передовыми моделями, такими как MarsWRF. Результаты показали хорошее согласие между моделями как в сезонной фазе, так и в географической картине. Команда подчеркнула, что GoMars способна спонтанно генерировать симулированные глобальные пылевые бури, определяя даты их начала, эпицентры и пути переноса в соответствии со скудными, но решающими наблюдениями за конкретные марсианские годы. Учёные также раскрыли, что планируют интегрировать в модель марсианский водный цикл, чтобы изучить взаимодействие между пылью и водяным паром. Их конечная цель — превратить GoMars в операционную систему, которая будет получать данные в реальном времени от предстоящей миссии «Тяньвэнь-3» и выпускать ежедневные метеосводки для Красной планеты. Интересный факт: Марсианский год длится почти вдвое дольше земного — около 687 земных дней. Это означает, что 50 марсианских лет, смоделированных учёными, эквивалентны примерно 94 земным годам наблюдений.