NASA สำรวจดินแดนมหัศจรรย์แห่งฤดูหนาวบนดาวอังคาร

บนยานอวกาศ Mars Reconnaissance Orbiter ของ NASA จับภาพเนินทรายที่ปกคลุมด้วยน้ำแข็ง

เหล่านี้ได้หลังจากครีษมายัน น้ำแข็งที่นี่เป็นส่วนผสมของคาร์บอนไดออกไซด์ (แห้ง) น้ำแข็งและน้ำแข็งน้ำ และจะหายไปในไม่กี่เดือนเมื่อฤดูใบไม้ผลิมาถึง เครดิต: NASA/JPL-Caltech/University of Arizona

หิมะรูปทรงลูกบาศก์ ทิวทัศน์ที่เป็นน้ำแข็ง และน้ำค้างแข็งล้วนเป็นส่วนหนึ่งของฤดูกาลที่หนาวที่สุดของดาวเคราะห์สีแดงเมื่อฤดูหนาวมาถึงดาวอังคารพื้นผิวจะเปลี่ยนเป็นฉากวันหยุดที่เหมือนอยู่นอกโลกอย่างแท้จริง หิมะ น้ำแข็ง และน้ำค้างแข็งมาพร้อมกับอุณหภูมิต่ำกว่าศูนย์ของฤดูกาล บางส่วนที่หนาวที่สุดเกิดขึ้นที่ขั้วโลก ซึ่งอุณหภูมิจะลดต่ำถึง -190 องศาฟาเรนไฮต์ (ลบ 123 องศาเซลเซียส )

หนาวอย่างที่เป็นอยู่ อย่าคาดหวังว่าหิมะจะโปรยปรายราวกับภูเขาร็อคกี้ ไม่มีพื้นที่ใดบนดาวอังคารที่มีหิมะหนาเกินสองสามฟุต ซึ่งส่วนใหญ่ตกลงมาบนพื้นที่ราบเรียบมาก และการโคจรเป็นวงรีของดาวเคราะห์สีแดงหมายความว่าต้องใช้เวลาอีกหลายเดือนกว่าที่ฤดูหนาวจะมาถึง: หนึ่งปีของดาวอังคารเท่ากับรอบสองปีของโลก

หิมะตกและน้ำแข็งและน้ำค้างแข็งก่อตัวบนดาวอังคารด้วย ยานอวกาศของ NASAบนและโคจรรอบดาวเคราะห์แดงเผยให้เห็นความคล้ายคลึงและความแตกต่างจากการที่เราประสบกับฤดูหนาวบนโลก Sylvain Piqueux นักวิทยาศาสตร์ด้านดาวอังคารจากJPLอธิบายไว้ในวิดีโอนี้ เครดิต: NASA/JPL-Caltech

ถึงกระนั้น ดาวเคราะห์ยังมีปรากฏการณ์ฤดูหนาวที่ไม่เหมือนใคร ซึ่งนักวิทยาศาสตร์สามารถศึกษาได้ ต้องขอบคุณหุ่นยนต์สำรวจดาวอังคารของ NASA นี่คือบางสิ่งที่พวกเขาค้นพบ:หิมะสองชนิดหิมะบนดาวอังคารมีสองแบบ ได้แก่ น้ำแข็งน้ำและคาร์บอนไดออกไซด์ หรือน้ำแข็งแห้ง เนื่องจากอากาศบนดาวอังคารเบาบางและมีอุณหภูมิที่เย็นจัด หิมะที่เป็นน้ำแข็งจึงระเหิดหรือกลายเป็นก๊าซก่อนที่มันจะสัมผัสพื้นเสียด้วยซ้ำ หิมะดรายไอซ์ตกลงมาถึงพื้นจริงๆ

Sylvain Piqueux นักวิทยาศาสตร์ด้านดาวอังคารของ NASA’s Jet Propulsion Laboratory ในแคลิฟอร์เนียตอนใต้กล่าวว่า “มีน้ำตกมากพอที่จะใส่ Snowshoe ข้ามไปได้” “ถ้าคุณกำลังมองหาการเล่นสกี คุณจะต้องเข้าไปในปล่องภูเขาไฟหรือริมหน้าผา ซึ่งหิมะสามารถก่อตัวขึ้นบนพื้นผิวที่ลาดเอียงได้”

การเปลี่ยนแปลงตามฤดูกาลของ Polar Megadunes บนดาวอังคารHiRISE จับ “เมกะดูน” หรือที่เรียกว่าบาร์ชานเหล่านี้ได้ น้ำค้างแข็งและน้ำแข็งคาร์บอนไดออกไซด์ก่อตัวขึ้นเหนือเนินทรายในช่วงฤดูหนาว เมื่อสิ่งนี้เริ่มระเหิดในช่วงฤดูใบไม้ผลิ เนินทรายที่มีสีเข้มกว่าจะถูกเปิดเผย เครดิต: NASA/JPL-Caltech/University of Arizona

เรารู้ได้อย่างไรว่าหิมะตกหิมะจะเกิดขึ้นเฉพาะในบริเวณที่เย็นที่สุดของดาวอังคารเท่านั้น: ที่ขั้วโลก ใต้เมฆปกคลุม และในตอนกลางคืน กล้องบนยานอวกาศที่โคจรอยู่ไม่สามารถมองเห็นเมฆเหล่านั้นได้ และภารกิจบนพื้นผิวก็ไม่สามารถอยู่รอดได้ท่ามกลางอากาศหนาวจัด ส่งผลให้ไม่เคยถ่ายภาพหิมะตกได้เลย แต่นักวิทยาศาสตร์รู้ว่ามันเกิดขึ้น ต้องขอบคุณเครื่องมือวิทยาศาสตร์พิเศษสองสามชิ้น

Mars Reconnaissance Orbiter ของ NASAสามารถมองผ่านเมฆปกคลุมโดยใช้เครื่องมือMars Climate Sounderซึ่งตรวจจับแสงในช่วงความยาวคลื่นที่ตามนุษย์มองไม่เห็น ความสามารถดังกล่าวทำให้นักวิทยาศาสตร์สามารถตรวจจับหิมะคาร์บอนไดออกไซด์ที่ตกลงสู่พื้นได้ และในปี 2551 NASA ได้ส่งยานฟีนิกซ์ลงจอดภายในระยะ 1,000 ไมล์ (ประมาณ 1,600 กิโลเมตร) จากขั้วโลกเหนือของดาวอังคาร ซึ่งยานได้ใช้เครื่องมือเลเซอร์เพื่อตรวจหาหิมะที่เป็นน้ำแข็งที่ตกลงมาบนพื้นผิว

นักวิทยาศาสตร์ของ NASA สามารถวัดขนาดและรูปร่างของอนุภาคหิมะที่กระจายตัวเป็นชั้นๆ ในพายุได้ ภารกิจ Global Precipitation Measurement เป็นโครงการดาวเทียมระหว่างประเทศที่ให้การสำรวจฝนและหิมะทั่วโลกในยุคต่อไปทุก ๆ สามชั่วโมง เครดิต: ศูนย์การบินอวกาศก็อดดาร์ดของนาซา/ไรอัน ฟิตซ์กิบบอนส์

เกล็ดหิมะลูกบาศก์เนื่องจากโมเลกุลของน้ำจับตัวกันเมื่อแข็งตัว เกล็ดหิมะบนโลกจึงมีหกด้าน หลักการเดียวกันนี้ใช้กับคริสตัลทั้งหมด: วิธีการที่อะตอมจัดเรียงตัวเองจะเป็นตัวกำหนดรูปร่างของคริสตัล ในกรณีของคาร์บอนไดออกไซด์ โมเลกุลในน้ำแข็งแห้งจะสร้างพันธะสี่ตัวเสมอเมื่อถูกแช่แข็งPiqueux กล่าวว่า “เนื่องจากน้ำแข็งคาร์บอนไดออกไซด์มีความสมมาตรเป็น 4 ส่วน เราจึงรู้ว่าเกล็ดหิมะแบบน้ำแข็งแห้งจะมีรูปร่างเป็นก้อน “ขอบคุณ Mars Climate Sounder เราสามารถบอกได้ว่าเกล็ดหิมะเหล่านี้จะมีขนาดเล็กกว่าความกว้างของเส้นผมคน”

 

 

Releated