Международная группа учёных под руководством Хорхе Эрнандес-Берналя из Университета Сорбонна в Париже объяснила механизм формирования гигантского облака AMEC над вулканом Арсия на Марсе. Оно появляется каждое утро весной и летом в южном полушарии, растягивается почти на 1 800 километров и полностью испаряется к концу дня.
Это явление, замеченное ещё в 2018 году, уже считается неотъемлемой частью марсианского неба. Предыдущие попытки смоделировать процесс его образования не давали результатов. Теперь же исследователи включили в компьютерную модель редкие физические процессы, и у них впервые получилось воссоздать облако в точном соответствии с наблюдениями орбитального аппарата Mars Express.
По данным симуляции, сильный ветер огибает потухший вулкан высотой 20 километров и формирует волны, которые поднимают влажный воздух. Из-за резкого подъёма температура воздуха падает на 30 °C всего за 10 минут, а водяной пар мгновенно превращается в кристаллы льда, образуя длинный шлейф.
Чтобы смоделировать AMEC, нам пришлось добавить экзотическую физику — процессы, которые описаны в учебниках как чисто теоретические и, как считалось, не встречаются в природе. Раньше их никогда не наблюдали в действии.
Хорхе Эрнандес-Берналь
В отличие от Земли, где для конденсации воды необходимы частицы пыли, это облако формируется исключительно за счёт стремительного изменения условий. Процесс называют гомогенной нуклеацией, и его никогда прежде не фиксировали в атмосферах других планет. По расчётам авторов, для запуска такого механизма относительная влажность воздуха должна превышать земные поверхностные показатели более чем в 100 000 раз.
«Раньше мы не наблюдали таких условий на Марсе, но наши данные убедительно свидетельствуют, что влажность на планете действительно может достигать таких экстремальных показателей», — добавил Эрнандес-Берналь.
Результаты исследования помогут глубже понять физику образования облаков на других планетах. Учёные предполагают, что аналогичный процесс гомогенной нуклеации может происходить и в самых верхних слоях атмосферы Земли и Венеры.
