Учёные выяснили, что загадочное облако на Марсе, которое появляется и исчезает почти каждый день, имеет необычную природу. Речь идёт о вытянутом облаке Арсия Монс (Arsia Mons Elongated Cloud, AMEC), которое простирается примерно на 1600 километров. Оно формируется над потухшим вулканом Арсия Монс высотой около 20 километров, расположенным в регионе Фарсида чуть южнее экватора планеты.
Это водяное облако впервые заметил в 2018 году орбитальный аппарат Mars Express Европейского космического агентства. С тех пор оно появлялось почти каждое утро в марсианские весну и лето, когда усиленное солнечное излучение вызывает сильные приземные ветры. Однако держится оно всего несколько часов, а затем полностью испаряется. В длину AMEC может достигать 1800 километров, что составляет примерно одну двенадцатую часть окружности Марса.
Хотя на Красной планете не редкость гигантские пылевые облака и радужные полосы углекислого газа, водяного пара в её атмосфере почти нет. Из-за этого образование плотных землеподобных облаков там крайне маловероятно, тем более таких огромных. Именно поэтому учёные долго не могли объяснить это явление. В новом исследовании, опубликованном в журнале Nature Geoscience, специалисты использовали данные Mars Express для моделирования. Сначала команда не могла воспроизвести загадочный феномен, но когда отказалась от традиционных метеорологических принципов в пользу нестандартного объяснения, результат был достигнут.
«Чтобы создать AMEC в нашей модели, нам пришлось включить некоторую экзотическую физику — физику, которая хотя и описана в учебниках, считается теоретической и обычно не встречается в природе, — заявил ведущий автор исследования Хорхе Эрнандес-Берналь, планетолог из Университета Страны Басков в Испании, на момент работы связанный с Сорбоннским университетом в Париже. — Как только мы добавили эту физику в симуляции, AMEC возник именно так, как мы и надеялись».
AMEC относится к орографическим облакам: они образуются, когда сильные ветры поднимают водяной пар вверх через возвышенность, например гору. Похожие облака есть и на Земле, включая «левант», которое иногда появляется над Гибралтарской скалой. Однако марсианский аналог нельзя объяснить теми же процессами, что происходят на нашей планете. На Земле облака формируются путём гетерогенного зарождения, когда влажный воздух охлаждается и конденсируется в ледяные кристаллы вокруг мельчайших частиц — пыли, соли, пыльцы или сажи. Но на Марсе, несмотря на обилие атмосферной пыли, происходит иное.
«Для AMEC, похоже, образование облака идёт без необходимости в этом „материале“ в воздухе, — сказал Эрнандес-Берналь, изучающий это облако последние шесть лет. — Водяной пар превращается прямо в ледяные частицы облака без промежуточного этапа. Это сродни тому, как капли конденсата появляются посреди комнаты, а не на окне». Исследователи называют этот процесс гомогенным зарождением и утверждают, что в планетарной атмосфере его прежде не наблюдали. «Это совершенно неожиданно», — добавил Эрнандес-Берналь.