Сегодня, в статье, опубликованной в Science документы впервые глобальных моделей циркуляции ветра в верхних слоях атмосферы планеты, от 120 до 300 километров над поверхностью. Вывод основанный на местных наблюдениях, а не на косвенных измерений, в отличие от многих предыдущих измерений в верхних слоях атмосферы Земли. Но это случилось не на Земле: это произошло на Марсе. Кроме того, все данные пришли из инструмента и космического аппарата, которые не были изначально предназначены для сбора измерений ветра.
В 2016 году Мехди Benna и его коллеги предложили атмосферы Марса и летучих эволюции (мавен) команда проекта, что они удаленно перепрограммировать космический аппарат MAVEN и его газовый и ионный масс-спектрометр инструмента (NGIMS) сделать уникальный эксперимент. Они хотели, чтобы увидеть, если детали прибора, которые, как правило, писчебумажными может «качаться взад и вперед, как стеклоочистители достаточно быстро,» чтобы включить инструмент, чтобы собрать новый вид данных.
Изначально команда проекта Maven был неохотно применяют модификации Benna и его коллеги просили. Ведь Maven и NGIMS были на орбите Марса с 2013 года, и они были довольно хорошо работает для сбора информации о составе атмосферы Марса. Зачем ставить все это под угрозу? Benna и его коллеги утверждали, что этот проект будет собирать новые типы данных, которые могли бы формировать наши представления о верхних слоях атмосферы на Марсе, сообщить о подобных исследованиях на Земле, и помочь нам лучше понять планетарного климата.
Benna, планетолог из НАСА Центра космических полетов с МУБ Центр космических наук и технологий (КГОТ), придумал лобовое стекло-стеклоочиститель идеи во время мозгового штурма как создать инструмент, который мог бы собрать информацию о глобальной циркуляции в верхние слои атмосферы Земли. Ему пришло в голову, что вместе, Maven и NGIMS могли сделать то же самое на Марсе, и они уже были в космосе.
При определенной настойчивости и много предварительных анализов, Benna и его коллеги убедили руководство миссии MAVEN, чтобы дать их идея попробовать, после того, как «Локхид Мартин», изготовителя спутника, определили изменения могут быть без ущерба спутника. «Это умный реинжиниринга в полет, как управлять кораблем и инструмент» Benna говорит. «И оба-ка делать что-то он не предназначен для, и прибор делает что-то он не был предназначен, чтобы сделать-мы делали замеры ветра можно».
Волновой эффект
Новый документ был подготовлен в сотрудничестве с Юни Ли, также ЦССТ МУБ, и его коллеги из Университета Мичигана, Университета Джорджа Мейсона, и НАСА. Он основан на данных, собранных за два дня в месяц в течение двух лет с 2016 по 2018 годы. Некоторые результаты были ожидаемы, и другие большие сюрпризы. «Освежающий дело в том, что закономерности, которые мы наблюдали в верхнем соответствовать атмосфере во всем мире, что можно было бы предвидеть от модели», — говорит Benna. «Физика строительство».
В целом, средний циркуляции из сезона в сезон были очень стабильный на Марсе. Это все равно что сказать, что на восточном побережье Соединенных Штатов, в течение года, погода систем, как правило, текут с запада на Восток в предсказуемым образом.
Один сюрприз пришел, когда команда проанализировала краткосрочную изменчивость ветров в верхних слоях атмосферы, который был больше, чем ожидалось. «На Марсе, средний оборот является устойчивым, но если вы берете снимок в любой момент времени, ветры очень изменчива,» Benna говорит. Необходима дополнительная работа, чтобы определить, почему эти контрастные узоры существуют.
Второе удивление, что ветер сотни километров над поверхностью планеты до сих пор содержится информация о ниже формы рельефа, как горы, каньоны, и тазики. Как масса воздуха, течет над теми особенностями, «он создает волны — волновые эффекты — что до верхних слоев атмосферы» и могут быть обнаружены с помощью Maven и NGIMS, Benna объясняет. «На Земле, мы видим такой же волны, но не на таких больших высотах. Это был большой сюрприз, что они могут идти до 280 километров.»
Benna и коллег есть две гипотезы, почему волны, называется «орфографический волны», так долго без изменений. С одной стороны, атмосфера на Марсе гораздо тоньше, чем на Земле, поэтому волны могут беспрепятственно путешествовать дальше, как рябь так дальше в воду, чем в патоку. Кроме того, разница между географическим пики и долины гораздо больше о Марсе, чем на Земле. Это не редкость для гор в 20 километров высотой на Марсе, в то время как МТ. Эверест-это не совсем высота девять километров, и большинство земных горах намного короче.
«Топография планеты Марс сводит это в более ярко выраженной форме, чем на Земле,» Benna говорит.
Вперед
Продолжая анализировать данные этого исследования могут помочь ученым выяснить, является ли те же основные процессы в верхних слоях атмосферы Земли. По иронии судьбы, «нам пришлось принять эти измерения на Марсе, чтобы в конце концов понять же явление на Земле» Benna говорит. «В конечном счете результаты помогут нам понять климат Марса. Каково его состояние и как он эволюционирует?»
Но команда не удовлетворены текущим набором данных. «Мы хотим сохранить измерения. Мы уже два года данных, но мы не останавливаемся на достигнутом,» Benna говорит. Даже с набором данных они уже есть, «мы имеем много лет моделирование и анализ впереди.» Это кладезь информации, которую можно рассматривать в стороны, но не представлял, чтобы узнать еще больше о том, как планеты работают.
сделать разницу: спонсорские возможности
Ответить
Хотите присоединиться к обсуждению?Не стесняйтесь вносить свой вклад!