Новое исследование Марса рассказывает об эволюции атмосферы красной планеты
Марс — одна из наиболее изученных планет Солнечной системы, уступающая только Земле. Признаки указывают на то, что красная планета когда-то существовала как пригодный для жизни мир, подобный нашему, что вызвало у ученых сильное увлечение, чтобы понять историю окружающей среды Марса и то, как она пришла к своему нынешнему состоянию.
Впервые доктор Мейсона Эрдал Йигит, доцент кафедры физики и астрономии, объединил эти исследования в один обзор, чтобы выявить связи и взаимодействия всей марсианской атмосферы. «Если мы поймем физику, химию и динамику погоды на Марсе, это может помочь нам понять историю Земли и атмосферы планет Солнечной системы», — сказал Йигит.
Его недавно опубликованная статья в журнале Nature Geoscience содержит обзор исследований, проведенных в отдельных слоях атмосферы, и анализирует, как эти слои взаимодействуют друг с другом, и явления, возникающие в результате этих взаимодействий. Хотя о Марсе существует множество данных, атмосферное взаимодействие (объединение областей для просмотра взаимодействий) изучено меньше, и, по словам Йигита, оно является ключом к пониманию истории планеты.
Его обзор показал, что метеорологические процессы (например, волны, пыльные бури и т. д.) играют важную роль в потере воды из верхних слоев атмосферы Марса, особенно во время пыльных бурь глобального масштаба. Эта потеря могла сыграть значительную роль в том, что привело к нынешнему бесплодному и холодному климату Марса.
«Понимание того, что случилось с Марсом, может указать, может ли то же самое произойти на Земле», — сказал он.
Йигит — один из немногих ученых в мире, изучающих атмосферы целых планет. В 2016 году он был награжден медалью Зельдовича Комитета по космическим исследованиям (КОСПАР) и Российской академии наук за значительный вклад в изучение взаимодействия нижних и верхних атмосфер гравитационными волнами на Земле и Марсе. В течение последних нескольких лет он и группа сотрудников работали над этой новой областью исследований.
Применяя свою работу к Земле, исследователи теперь могут понять, почему орбитальные спутники обнаруживают возмущения в самом внешнем слое атмосферы, внимательно изучая погодные условия и волны, которые затем распространяются вверх от поверхности Земли. Йигит использует модели глобального масштаба, модели гравитационных волн и спутниковые наблюдения для изучения различных процессов связи на больших расстояниях. Исследователи используют известные инструменты вычислений и моделирования, чтобы объединить измерения с генерацией волн более низкого уровня, чтобы лучше понять системы Земли.
Йигит объяснил, что ученые изучают Землю, используя определенные инструменты вычислений и моделирования для разработки и улучшения теорий. Он добавил, что ученые теперь видят ту же самую базовую физику на Марсе и могут использовать эти разработанные методы для изучения планеты аналогичным образом. Следовательно, следующим шагом будет применение тех же моделей к Марсу. «У Марса есть спутники, измеряющие все уровни атмосферы, но им нужно соединить точки», — сказал Йигит.
Путем сравнения различных планет и их атмосфер, известного как сравнительная планетарная наука, ученые могут решить основные проблемы физики атмосферы или физики ионосферы. «Методы, методы и модели, разработанные для Земли, можно использовать на Марсе, изменив определенные параметры», — сказал он.
При этом Йигит сказал, что это откроет новую волну захватывающих научных открытий в области науки об атмосфере, ионосфере и космической погоде на Марсе. И он надеется, что эта новая волна побудит молодых ученых рассмотреть возможность изучения планет с более общим атмосферным видом и продвинет эту область исследований вперед.
