화성의 겨울 원더랜드: 눈 폭풍이 밤에 화성을 강타할 수 있다는 연구 주장

있다는 점을 감안할 때 야심 찬 계획 화성을 식민지화하다 가까운 미래에 지구에서 실제로 사는 것이 어떤 것인지에 대해 우리가 아직도 배워야 할 것이 얼마나 많은지 놀랍습니다. 예를 들어 날씨를 보자. 우리는 거기에 알고 화성 기후의 거친 변동 – 그리고 바람이 많이 불고 때때로 흐립니다(비가 내리기에는 너무 춥고 건조하지만). 그런데 눈이 오나요? 화성에 정착한 사람들이 붉은 행성이 하얗게 변하는 것을 볼 수 있을까요? 새로운 연구는 놀랍게도 그렇게 제안합니다.

화성은 분명히 눈이 올 정도로 춥습니다. 그것은 얼음을 가지고 있습니다 – 그 양은 시간이 지남에 따라 크게 변했습니다. 축이 궤도에 대해 작은 각도로만 기울어지면 극지방을 제외하고는 표면에 얼음이 없습니다. 이것은 축 기울기가 25도(지구의 23도 축 기울기와 유사)인 오늘날의 상황입니다. 그러나 아마도 화성이 큰 회전을 안정시키는 달, 회전축이 최대 60도까지 기울어져 극지방 만년설이 퍼질 수 있었고 적도 근처에 얼음이 풍부할 정도로 퍼질 수 있었습니다.

NASA의 Phoenix Mars Lander는 지상에서 눈을 보지 못했습니다.NASA/JPL-Caltech/애리조나 대학교/텍사스 A&M 대학교
화성은 약 400,000년 전에 가장 최근의 빙하기에서 나왔습니다. 그 이후로 극관은 작았고 적도 근처에서 살아남은 얼음은 먼지 속에 묻혀.

행성의 대기는 저기압이고 매우 건조합니다. 여전히 수 킬로미터의 고도에서 구름이 형성될 수 있지만, 지금까지는 일반적으로 실제 강설량은 지면에 도달하지 않을 것이라고 믿어졌습니다. 지구를 닮은 구름 권운, 대기의 소량의 수증기가 폭풍우 동안 하늘로 솟아오른 먼지 알갱이에 응축될 때(수증기에서 얼음으로 직접) 형성되는 것으로 여겨집니다.

겨울 원더 랜드?

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크기가 수 마이크로미터에 불과하기 때문에 구름에서 떨어지는 얼음 입자는 초당 약 1센티미터에 불과합니다. 이것은 그들이 땅에 닿기 전에 증발할 수 있는 충분한 시간을 허용합니다(엄밀히 말하면, 얼음이 녹지 않고 직접 증기로 이동하기 때문에 이 과정을 "승화"라고 해야 합니다. 첫 번째). 화성에서 발견된 밤새 서리와 계절 서리는 빠르게 떨어지는 물 얼음 입자로 설명되었습니다. 그것들은 얼어붙은 이산화탄소의 외부 코팅에 의해 일시적으로 더 크고 무거워졌습니다. 대기.

북위 60도에 있는 화성 분화구 벽의 도랑에 계절별 서리(또는 강설?)가 내립니다. 이 전망은 폭이 약 800미터입니다.NASA/JPL/애리조나 대학교
팀은 두 개의 궤도를 도는 우주선(Mars Global Surveyor 및 Mars Reconnaissance Orbiter)의 측정값을 사용하여 화성 대기의 높이에 따라 온도가 어떻게 변하는지 연구했습니다. 그들은 밤에 얼음 구름 아래의 낮은 대기가 위보다 아래에서 밀도가 낮아지기 때문에 불안정해질 수 있음을 발견했습니다.

이로 인해 초당 약 10미터의 속도로 이동하는 공기의 급격한 하강 기류가 발생하여 얼음 결정이 "증발"하기에는 너무 빨리 표면으로 이동할 수 있습니다. 그러나 눈층은 아마도 얇을 것이고 대기로 다시 승화되기 전에 너무 오래 지속되지 않을 것입니다. 그곳에서 새로운 구름과 눈이 형성될 수 있습니다.

이 현상은 지구에서 알려진 "마이크로 버스트"와 유사합니다. 뇌우 아래에서 국지적인 60mph(97km/h) 하강 나무를 납작하게 만들 만큼 강력한. 동일한 프로세스가 눈송이를 운반하여 특정 위치에서 심한 눈이 내리는 원인이 될 수도 있습니다. 일반적으로 녹을 정도로 따뜻한 표면 근처의 공기층을 관통하는 폭발로 지상으로 그들을.

바이킹 2호의 착륙 지점인 화성 유토피아 플라니티아에서 보이는 서리 또는 약간의 눈보라.Vandencbulek 에릭, CC BY

눈이 화성에서 실제로 땅에 닿는 과정은 아직 관측되지 않았지만 하늘에서 내리는 모습은 목격됐다. NASA의 불사조 2008년에 북위 68도에 착륙하여 먼지를 긁어내면서 표면 아래에서 얼음을 찾는 것으로 유명해진 착륙선은 위의 하늘도 연구했습니다. 그것은 라이다 (레이더와 같지만 레이저 빔의 반사에 의존) 대기를 조사하고 적어도 이틀 밤에 구름층 아래에 ​​떨어지는 눈 커튼이 관찰되었습니다.

대화충분히 강력한 하강 기류가 발생했다면 어느 날 아침 Phoenix는 적어도 몇 시간 동안 일반적인 붉은 풍경 대신에 겨울 원더랜드로 깨어났을 것입니다.

David Rothery는 The Open University의 행성 지구과학 교수입니다. 이 기사는 원래 게시된 대화.