Hur Mars kunde ha sett ut under en istid 400, 000 år sedan. Upphovsman:NASA/JPL
Med tanke på att det finns ambitiösa planer på att kolonisera Mars inom en snar framtid, det är förvånande hur mycket vi fortfarande har att lära oss om hur det skulle vara att faktiskt leva på planeten. Ta vädret, till exempel. Vi vet att det finns vilda fluktuationer i Mars klimat - och att det är mycket blåsigt och ibland molnigt (även om det är för kallt och torrt för nederbörd). Men snöar det? Kan bosättare på Mars kunna se den röda planeten bli vit? En ny studie tyder överraskande på det.
Mars är klart kallt för snö. Den har is - mängden har varierat betydligt över tiden. När dess axel lutar i endast en liten vinkel i förhållande till dess bana, dess yta är isfri förutom polkapslarna. Så här är situationen idag, när dess axiella lutning är 25⁰ (liknande jordens 23⁰ axiella lutning). Dock, möjligen för att Mars saknar en stor måne för att stabilisera sin snurrning, det har funnits tillfällen då dess snurraxel tippades med upp till 60⁰ - vilket tillät polarisarna att spridas, kanske till och med i den utsträckning det fanns riklig is nära ekvatorn.
Mars kom fram från sin senaste istid cirka 400, 000 år sedan. Sedan dess, dess polarlock har varit små, och all is som överlevde nära ekvatorn har begravts under damm.
Planetens atmosfär är lågt tryck och mycket torr. Även om det fortfarande är möjligt för moln att bildas på flera kilometers höjd, fram till nu har man allmänt trott att ett riktigt snöfall inte skulle nå marken. Molnen, som liknar jordens cirrusmoln, tros bildas när den lilla mängden vattenånga i atmosfären kondenserar (direkt från ånga till is) på dammkorn som skjuts upp mot himlen under stormar.
NASA:s Phoenix Mars Lander såg inte snö på marken. Upphovsman:NASA/JPL-Caltech/University of Arizona/Texas A&M University
Vinterparadis?
Är bara några mikrometer i storlek, ispartiklar som faller från molnen skulle sjunka med bara en centimeter i sekunden. Detta tillåter mer än tillräckligt med tid för dem att avdunsta innan de når marken (strängt taget, processen ska kallas "sublimering", eftersom isen går direkt till ånga, utan att smälta först). Över natten och säsongsbetonad frost som upptäcks på Mars har förklarats av att vatten-ispartiklar faller snabbt eftersom de hade blivit tillfälligt större och tyngre av en yttre beläggning av frusen koldioxid från atmosfären.
Den nya studien, publicerad i Nature Geoscience, har hittat ett sätt på vilket små fläckar vatten-is skulle kunna färdas ner till marken utan denna konstiga frusna koldioxidrock. Om det är korrekt, detta skulle innebära äkta snö på Mars - precis som på jorden. Teamet använde mätningar från två kretsande rymdfarkoster (Mars Global Surveyor och Mars Reconnaissance Orbiter) för att studera hur temperaturen varierar med höjden i Mars -atmosfären. De fann att på natten, den lägre atmosfären under ismoln kan bli instabil, eftersom det blir mindre tätt under än ovan.
Detta leder till snabba neddragningar av luft, färdas med cirka 10 meter per sekund, som kan bära iskristaller till ytan för snabbt för att de ska "avdunsta". Dock, snölagret skulle troligen vara tunt och inte hålla för länge innan det sublimerar tillbaka i atmosfären - där det kan bilda nya moln och snöfall.
Fenomenet liknar det som är känt på jorden som ett "mikrobrott", när en lokal nedtrappning på 60 km / h (97 km i timmen) under åskväder kan vara tillräckligt kraftfull för att platta ut träd. Samma process kan också vara ansvarig för intensivt snöfall på en viss plats, genom att bära snöflingor bakåt i en sprängning, stansar genom luftytan nära ytan som normalt skulle vara tillräckligt varm för att smälta dem.
Säsongsfrost (eller snöfall?) I raviner på en kratervägg på Mars, vid 60⁰ N. Denna vy är cirka 800 meter bred. Upphovsman:NASA/JPL/University of Arizona
Snö har ännu inte observerats under processen att faktiskt nå marken på Mars, men det har setts falla genom himlen. NASA:s Phoenix lander, som landade vid 68⁰ N 2008 och blev känd för att hitta is under ytan när den skrapade bort smutsen, studerade himlen ovanför också. Den använde en LIDAR (som radar men förlitar sig på reflektioner från en laserstråle) för att sondera atmosfären, och på minst två nätter observerade gardiner av fallande snö som hängde under molnskiktet.
Om en tillräckligt kraftig neddragning hade inträffat, då kanske en morgon hade Phoenix vaknat till ett vinterunderland, istället för det vanliga röda landskapet - åtminstone i några timmar.
Frost eller lätt snöning på Viking 2 landningsplats, Utopia Planitia, Mars. Upphovsman:Vandencbulek Eric, CC BY
Denna artikel publicerades ursprungligen på The Conversation. Läs originalartikeln.