Чи є пил на Марсі?
Стаття написана Павлом Чайкою, головним редактором журналу «Пізнавайка». З 2013 року з моменту заснування журналу Павло Чайка присвятив себе популяризації науки в Україні та світі. Основна мета як журналу, так і цієї статті – пояснити складні наукові теми простою та доступною мовою.
На це питання відповідь отримана ще півстоліття тому. Так звичайно є. І ще яка! У 1956 році астрономи всієї Землі спостерігали, як «обличчя» Марса раптово затяглося серпанком, який, мабуть, не міг бути нічим іншим, як курною бурею. Але одна справа – візуальні спостереження з Землі, нехай навіть і в найпотужніші телескопи, а інше – з міжпланетної станції, що мало не «увійшла» у верхні шари тієї самої атмосфери, в якій відбуваються загадкові події.
І ось в 1971 році впритул до «червоної планети» підійшов «Маринер-9», на борту якого була ціла лабораторія для самих різних досліджень як далекого космічного простору, так і попутних небесних тіл. Те, що за цим послідувало, повалило в зневіру одних фахівців, але зате обрадувало інших. Щільне марево пилу так огорнуло поверхню Марса, що ні про яке фотографування і картографування її не могло бути й мови. Атмосфера ж, замутнена зваженими частинками, навпаки, стала легко спостережуваним об’єктом, і вся динаміка її виявилася як на долоні.
Протягом декількох місяців «Маринер-9» діловито клацав своїми фотокамерами, вимірював розсіювання, заломлення, відбиття світла марсіанським повітряним покровом, слав потоки цифр в Центр космічного зв’язку при Лабораторії реактивного руху, що в американському місті Пасадені. І ще кілька років працювали над розшифровкою і зіставленням величезного масиву даних люди і комп’ютери. Нарешті настав день відкриття конференції Американського астрономічного товариства в Остіні, де можна було викласти результати всіх цих непростих досліджень. У залі сиділи не самі астрономи, астрофізики і космофізики, на конференцію приїхали і метеорологи. Ознайомившись з розісланими заздалегідь тезами доповідей, вони зрозуміли, що події, які спостерігаються в атмосфері Марса, можуть чимало розповісти і тим, хто вивчає повітряну оболонку нашої рідної планети.
Астрофізик Арвадас Кліоре повідомив присутніх, що в той час як «Маринер-9» впритул підійшов до Марса, по західних схилах марсіанського хребта Хеллас спустилася справжня стіна пилу, верхній край якої височів над поверхнею планети на 50 кілометрів. Коли ж він назвав швидкість руху – 500 кілометрів на годину! – то стенографістки записали незвичайний для наукових зібрань: «порушений рух в залі». Сумнівів у вірності цифр бути не могло: прилади «Маринер-9» пройшли перехресну перевірку за допомогою різних методик. Шкода тільки, що коли вимірювання повторювали кілька місяців по тому, даних про силу урагану в цей час отримати не вдалося. Зате було встановлено, що пиловий колос підніс свою главу вже до 70 кілометрів.
Метеорологи не забули взяти слово в дискусії і «похвалитися», що пилові бурі бувають і у нас, на Землі, – на просторах Центральної Азії, в долинах Ірану, над степами Східної Європи, плато і преріями Середнього Заходу США. І врожайність полів вони, на жаль, аж ніяк не підвищують. Правда, на щастя, вітри на нашій планеті ніколи не досягають марсіанських швидкостей: наша атмосфера раз в сто щільніше, ніж у Марса, і пилові бурі здіймаються кілометрів на сім-вісім.
Як виникають на Марсі такі титанічні бурі? Синкліт представників кількох «земних» і «марсіанських» наук передбачає наступний механізм. Часом маси полярного повітря збираються біля північної верхівки «червоної планети», як це буває і у нас, на Землі. Коли їх там накопичується більше певної (вірніше сказати, ще точно не певної) кількості, під впливом сил тяжіння повітря починає потужним потоком стікати до екватора.
Причому на Марсі цьому сприяє рельєф місцевості: величезна долина, що йде з півночі до самого екватора і навіть за нього, південніше, служить прямо-таки аеродинамічною трубою, в якій вітрі є де розгулятися. Силу повітряного потоку можна уподібнити хіба що великому водоспаду або катастрофічній хвилі цунамі. Згустки повітря, що несуть гігантський заряд енергії, обрушуються на рівнини, оточені хребтом Хеллас в південній півкулі Марса. Вихори викликають тут складні, перекручені на всі боки потоки, здіймають з дна долин величезні мільйонні тонни мас піску, утворюються щільні хмари пилу, що охоплюють цілі області. Будь на «червоній планеті» в такий момент людині вона тут мабуть, не розгледіла би кінчика власної витягнутої руки: видимість нульова.
На відміну від Землі на «червоній планеті» немає морів і океанів, відсутні недавно відкриті у нас «теплові острова» в повітрі над містами і промислове забруднення атмосфери. Значить, пилові бурі тут дозволяють досліджувати себе без всяких великих побічних чинників, які затемнюють картину природного процесу.
Автор: Павло Чайка, головний редактор журналу Пізнавайка
При написанні статті намагався зробити її максимально цікавою, корисною та якісною. Буду вдячний за будь-який зворотний зв'язок та конструктивну критику у вигляді коментарів до статті. Також Ваше побажання/питання/пропозицію можете написати на мою пошту pavelchaika1983@gmail.com або у Фейсбук.