Darbs, ko vadīja Zinātniskās pētniecības augstākā padome (CSIC) Izmantojot datus no NASA rovera Perseverance un publicējot tos žurnālā PNAS, tas sniedz vēl nebijušu priekšstatu par ozona slāni zemes tuvumā. Šie rezultāti rosina turpmākus pētījumus. pārskatīt planētas atmosfēras ķīmiju un pastiprināt mērījumus no virsmas, lai papildinātu orbitālo aparātu novēroto.
Kas tieši ir atklāts
Jezero krāterī uz kuģa Perseverance esošais detektors ir reģistrējis laika posmu no 0,3 un 0,4 Dobsona vienības (DU) ozona slāņa. Šis skaitlis ir mazs, salīdzinot ar aptuveni 300 DU, kas raksturīgi Zemes atmosfērai, bet uz Marsa tas izrādās ievērojami lielāks nekā prognozēts skaitliskajos modeļos atsauces.
Integrējot šos mērījumus ar iepriekšējiem novērojumiem no orbītas, komanda uzzīmē gāzes vertikālo profilu un secina, ka lielākā daļa Marsa ozona ir koncentrēta zem 20 kilometru augstumaŠis modelis kontrastē ar sauszemes modeli, kur aptuveni 90% ozona atrodas stratosfērā, daudz lielākā augstumā.
Neatbilstība prognozēm ir ievērojama: izrādās, ka zemākajā Marsa troposfērā novērotie daudzumi ir trīs līdz četras reizes lielāka izmantoto modeļu aplēsēm, un šī atšķirība liek pārskatīt galvenos procesus.
Papildus skaitļiem atklājums no jauna definē, kur un kā uz Marsa veidojas un tiek iznīcināts ozons — gāze, kas ietekmē… ultravioletā starojuma absorbcija un vides ķīmiskajā līdzsvarā pie zemes.
Eiropas un Spānijas zinātnieku aprindām šī zema augstuma karte ir stabils sākumpunkts pielāgot atmosfēras simulācijas un vadīt nākamās paaudzes instrumentu izstrādi.
Kā tika iegūti zemes līmeņa mērījumi
MEDA (Marsa vides dinamikas analizatora) instruments, kas darbojas kā Laika stacija Neatlaidībā tas ietver sevī ozona detektors Balstoties uz diskrētiem fotometriskiem novērojumiem ultravioletajā joslā, šī metode pirmo reizi ļāva kvantitatīvi noteikt ozona līmeni tieši no Marsa virsmas.
Vide to neatvieglo: zems ozona daudzums Tam nepieciešama ļoti precīza instrumentācija, un uz detektoriem nosēžas suspendēti putekļi, kas rada nepieciešamību pēc biežas atkārtotas kalibrēšanas, lai saglabātu datu kvalitāti.
MEDA mērījumu kopa tiek nepārtraukti salīdzināta ar orbitālā novērojumaTas palīdz apstiprināt nolasījumus un attiecināt tos uz atmosfēras vertikāli, kas ir galvenais solis gāzes profila rekonstrukcijā dažādos apstākļos.
Šī papildinošā virsmas orbītas pieeja pastiprina rezultāta robustumu: neskatoties uz nelielo absolūto vērtību lielumu, zemes tuvumā konstatētais ozons ir bagātīgāks nekā gaidīts saskaņā ar pašreizējo teorētisko ietvaru.
CSIC komandas, Astrobioloģijas centra (CSIC-INTA) un starptautisko sadarbības partneru uzkrātā operatīvā pieredze ietekmēs izstrādi. jaunas paaudzes sensori paredzēts vidēm ar putekļiem un zemu gāzu koncentrāciju.
Kas atšķir Marsu no Zemes ozona slāņa ziņā?
Uz Zemes lielākā daļa ozona atrodas stratosfēra (20–50 km)Uz Zemes, kamēr uz Marsa, gāze galvenokārt ir koncentrēta zem 20 km. Šī vertikālā sadalījuma atšķirība norāda uz ķīmiskiem un dinamiskiem mehānismiem, kas starp abām planētām nav līdzvērtīgi.
Autori norāda, ka aerosoli un atmosfēras putekļi Marsieši varētu iejaukties novērotajā pieaugumā, vai nu ietekmējot ķīmiskās reakcijas, vai modulējot pieejamo UV starojumu, kas izraisa ozona fotoķīmiju.
Nav izslēgts, ka kāds darbojas ķīmija vēl nav raksturota netālu no virsmas, kaut kas ticams vidē ar lielām temperatūras svārstībām, intensīvu starojumu un biežu putekļu iekļūšanu.
Šīs uzvedības detalizēta izpratne ir būtiska interpretācijai. atmosfēras signāli un novērtēt tādu notikumu kā putekļu vētru ietekmi, kas bieži notiek Marsa troposfēras apakšējā daļā.
Marsa klimata modeļu pielāgošana šiem jaunajiem novērojumu ierobežojumiem atvieglos ticamākas prognozes par gāzes cirkulāciju, sastāvu un sezonālo mainību.
Sekas un nākamie soļi no Eiropas un Spānijas perspektīvas
CSIC vadība un dalība Astrobioloģijas centrs (CSIC-INTA) Viņi uzsver Spānijas zinātnieku aprindu spēju veicināt novatoriskus novērojumus citās pasaulēs.
Rezultāti pastiprina nepieciešamību sistemātiski novērojumi no virsmas kas papildina orbitālos aparātus ar garām laika rindām un dažādu gadalaiku un putekļu apstākļu aptvērumu.
Nākotnes palaišanas logiem tiek apsvērti instrumenti ar lielāka jutība un stabilitāteizstrādāts, lai izturētu putekļu nogulsnēšanos un nodrošinātu augstas precizitātes kalibrēšanu ultravioletā diapazonā.
Eiropas līmenī šie sasniegumi paver durvis sadarbībai, kas integrē in situ mērījumus un tālizpēti ar mērķi aizvērt ķīmisko līdzsvaru apakšējās Marsa atmosfēras un neatkarīgi pārbaudīt atklātās tendences.
Virsmas un orbītas datu sintēze kopā ar modelēšanas centieniem veidos ilgtspējīgas programmas pamatu. apstiprināt un paplašināt šo atklājumu gaidāmajās misijās.
Pētījums liecina, ka ozons Marsa virsmas tuvumā ir lielāks nekā iepriekš uzskatīts un uzkrājas nelielā augstumā; šī daļa... pārdomā Marsa atmosfēras ķīmiju un vadīs gaidāmo mērīšanas kampaņu izstrādi, kuras vadīs Spānija un Eiropa.
