Furtuni monstruoase de praf fac adesea ravagii pe Marte, înghițind Planeta Roșie timp de luni de zile. Acum, un nou studiu sugerează că aceste furtuni ar putea avea legătură cu un dezechilibru energetic ciudat descoperit recent pe suprafața marțiană.
Planetele și sateliții Sistemului Solar absorb energie de la soare, dar și emit energie înapoi în spațiu. Diferența dintre cele două se numește buget de energie radiativă, sau REB. „REB și distribuția sa spațială influențează în mod direct caracteristicile termice ale suprafeței și atmosferei planetelor”, a declarat Liming Li, profesor de fizică la Universitatea din Houston și al doilea autor al studiului, pentru Live Science. Aceasta înseamnă că REB-ul unei planete îi determină clima.
Oamenii de știință au studiat REB-ul Pământului în detaliu, constatând „un surplus de energie la tropice și un deficit de energie în regiunile polare”, a spus Li, potrivit LiveScience.
Cu toate acestea, REB-ul anual al Pământului este în mare parte echilibrat, cantitatea de energie solară absorbită echilibrând aproximativ căldura radiată pe parcursul unui an (deși gazele cu efect de seră schimbă acest lucru într-o absorbție netă infimă).
În schimb, cercetătorii știu puține despre REB-ul planetei Marte, mai ales dacă acesta este echilibrat. Deși teoria sugerează că acesta ar trebui să fie cazul, este greu de știut fără cifre concrete.
Necunoașterea REB a împiedicat, de asemenea, cercetătorii să înțeleagă mai bine clima planetei. Curiosity și alte rovere NASA au surprins tone de fenomene meteorologice marțiene.
Un dezechilibru energetic ciudat
Cele mai izbitoare dintre acestea sunt furtunile de praf care înghit planeta și apar în emisfera sudică a lui Marte, unele dintre ele fiind suficient de puternice pentru a pune în pericol misiunile de explorare actuale și viitoare. Dar aceste observații nu dezvăluie climatul pe termen lung de pe întreaga planetă. Potrivit autorului principal al studiului, Larry Guan, doctorand la Universitatea din Houston, o estimare a REB de pe Marte ar rezolva o parte din această enigmă.
Pentru a face acest lucru, Guan, Li și cercetători de la universități americane, spaniole și sud-coreene s-au bazat pe date privind radiațiile infraroșii și vizibile emise și reflectate pe parcursul mai multor ani.
Aceste observații, colectate de Spectrometrul de Emisie Termică de la bordul sondei Mars Global Surveyor a NASA, care a dispărut în prezent, s-au întins pe o perioadă de cinci ani marțieni (aproximativ 10 ani tereștri, deoarece un an marțian are 687 de zile terestre).
Pe baza acestor măsurători, cercetătorii au calculat cantitatea de energie absorbită și emisă de Marte la toate latitudinile sale, de la ecuator la poli. Pentru comparație, cercetătorii au calculat, de asemenea, REB-ul Pământului, în medie pe 10 ani tereștri, pe benzi de latitudini.
Cercetătorii au descoperit că, atunci când emisfera nordică a planetei cu primăvara și vara, zona din jurul latitudinilor nordice absoarbe mai multă energie decât emite, creând un „exces de energie” centrat pe polul nordic al planetei.
Furtunile de praf apar în emisfera sudică a lui Marte
De asemenea, în timpul toamnei și iernii din emisfera nordică – primăvara și vara din emisfera sudică – se întâmplă invers, cu un exces de energie în regiunile mai sudice, deși acesta este mai puternic și acoperă întreaga emisferă. Cercetătorii au argumentat că acest scenariu extrem apare deoarece, în timpul primăverii australe, Marte se află cel mai aproape de soare, ceea ce maximizează energia solară pe care planeta o primește.
Surplusul de energie poate declanșa, de asemenea, furtunile de praf, sugerează cercetarea. Pe măsură ce emisfera sudică se încălzește, la fel se întâmplă și cu stratul de atmosferă subțire a planetei Marte aflat în contact cu aceasta. Acest lucru creează condiții care pot ridica particulele de praf, declanșând astfel furtunile, sugerează cercetătorii.
Dar și reversul este adevărat: Furtunile de praf influențează probabil REB-ul planetei. Setul de date al Mars Global Surveyor a inclus măsurători efectuate în timpul unei furtuni de praf care și-a avut originea în bazinul de impact sudic Hellas Planitia și a acoperit întreaga planetă într-o primăvară sudică. Analiza acestor date a arătat că furtunile tind să reducă atât energia solară absorbită, cât și căldura emisă de Marte, posibil din cauza numeroaselor particule de praf care plutesc în atmosferă.
Studiul a fost publicat în revista AGU Advances.