A NASA Curiosity marsjárójának Mastcam kamerája nemrég vöröses és zöldes felhőket fotózott a bolygó égboltján. A január 17-én (a küldetés 4426. marsi napján) készített felvételeken világító felhőket látunk: olyan alkonyati felhőket, amelyeket a lenyugvó Nap fénye fest színesre.
Az ehhez hasonló felhők időnként szivárványszínűek, irizálóak, vagyis gyöngyházfényűek is lehetnek. Ahhoz túl halványak, hogy nappali fényben lássuk őket, csak este észlelhetőek.
A marsi felhőzet vízjégből, vagy nagyobb magasságokban, alacsonyabb hőmérsékleten fagyott szén-dioxidból áll. (A Mars légkörét több mint 95%-ban szén-dioxid alkotja.) Utóbbi az egyetlen olyan felhőtípus a Marson, amelyet irizálni láttunk. Az új felvételek felső részén tűnnek fel, 60–80 kilométeres magasságban. Fehér csóvaként is láthatóak, amelyek lefelé hullanak a légkörben, és akár 50 kilométeres magasságba is leereszkedhetnek, mielőtt elpárolognának. A felvételek alján rövid időre vízjég-felhők is megjelennek, amelyek a marsjáró felett az ellenkező irányba haladnak.
1. Animáció. A NASA Curiosity marsjárójának január 1-i felvétele az irizáló marsi felhőkről. A 16 perces felvételt 480-szorosára gyorsították fel. Forrás: NASA/JPL-Caltech/MSSS/SSI
Az alkonyati felhők hajnala
A Marson első alkalommal a Pathfinder űrszonda figyelte meg az alkonyati felhőket 1997-ben. A Curiosity 2019-ben készítette az első felvételeket az irizáló felhőkről. A marsjáró így már negyedik éve figyelheti meg a kora ősszel előforduló jelenséget.
2. Animáció. A Curiosity marsjáró 2019. május 17-én készített felvételeiből. Forrás: NASA/JPL-Caltech https://assets.science.nasa.gov/content/dam/science/psd/mars/downloadable_items/4/42804_PIA23243.gif
Egy kutatócsoport Mark Lemmon (Space Science Institute) vezetésével megvizsgálta a Curiosity világító felhőkről készített megfigyeléseit az első két évből. Eredményeiket a Geophysical Research Letters című lapban publikálták. „Sosem felejtem el, amikor először láttam meg az irizáló felhőket. Úgy tűnt, mintha egy színes műalkotás lenne.” – mondta. „Már ki tudjuk számítani a megjelenésüket, így előre tervezhetjük a felvételeket. Mindig az évnek pontosan ugyanabban a szakaszában jelennek meg.”
Minden észlelés lehetőséget ad arra, hogy többet tudjunk meg a marsi felhők részecskeméretéről és növekedési üteméről. Ez pedig további információkkal szolgál a bolygó légköréről.
Felhők rejtélye
Az egyik nagy kérdés, hogy miért nem észleltek fagyott szén-dioxidból álló alkonyati felhőket a Mars más részein. A 2012-ben landolt Curiosity jelenleg a marsi egyenlítőtől délre lévő Gale-kráterben, a Mount Sharpon van. A Pathfinder ezzel szemben az Ares Vallisban landolt, az egyenlítőtől északra. Egy másik marsjáró, a Perseverance, amely az északi félteke Jezero-kráterében található, azóta nem látott szén-dioxid jég alkotta felhőket, hogy 2021-ben leszállt. A kutatók szerint elképzelhető, hogy a Mars bizonyos térségeiben nagyobb eséllyel alakuljanak ki.
Lemmon szerint a felhők létrejöttét a légköri hullámok idézhetik elő, amelyek lehűtik a légkört: „Nem vártuk, hogy a szén-dioxid itt jéggé fagyjon ki, tehát valami olyan mértékben hűti le, hogy ez mégis megtörténhet. A marsi légköri hullámokat azonban nem értjük teljesen, és nem tudjuk, hogy bizonyos helyeken miért keletkeznek alkonyai felhők, míg máshol nem.”
A Mastcam kamera látószöge
A világító felhők az új felvételeken egy részben nyitott kör mentén jelennek meg. Ez annak köszönhető, hogy a marsjáró két színes kamerájának egyikével készültek: a bal oldali, 34 mm-es fókuszú Mastcam kamerával, amelynek szűrője megakadt két pozíció között. A kutatók azonban továbbra is képesek mindkét kamerát használni, a nagyobb felbontású jobb oldali, 100 mm-es fókuszú kamerát is.
A marsjáró nemrég fejezte be a Gediz Vallis völgy vizsgálatát, és jelenleg úton van egy új helyszín felé, amelyet a talajvíz által létrehozott repedések tarkítanak. Ezek az űrből nézve hatalmas pókhálónak látszanak.
A Curiosity nemrég a Rustic Canyon nevű krátert látogatta meg, hogy felvételeket készítsen róla, és megvizsgálja az ott található kőzetek összetételét. A 20 méter átmérőjű kráter nem túl mély, és pereme nagy részét az erózió miatt elvesztette. Ez arra utal, hogy sok millió évvel ezelőtt keletkezhetett. A Curiosity küldetés kutatócsoportja többek között azért tanulmányoz krátereket, mert a képződésük során régóta eltemetett anyagok kerülhetnek felszínre. Ezekben jobban megmaradhatnak a szerves molekulák, mint a felszínen lévő, sugárzásnak kitett kőzetekben. A vizsgálatukkal bepillantást nyerhetünk az ősi marsi környezetbe, és abba, hogy az miképpen támogatta több milliárd évvel ezelőtt a mikrobiális életet, ha az egyáltalán kialakult a vörös bolygó felszínén.
Forrás: https://www.jpl.nasa.gov/news/nasas-curiosity-rover-captures-colorful-clouds-drifting-over-mars/
A borítókép forrása: NASA/JPL-Caltech, https://www.jpl.nasa.gov/images/pia14156-curiosity-the-next-mars-rover-artists-concept/
Szerző: Ujhelyi Borbála, Kutatási asszisztens
CSFK Konkoly-Thege Miklós Csillagászati Intézet