Astronomia

Por que as nuvens cirros são mais comuns em Marte?

Por que as nuvens cirros são mais comuns em Marte?


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As nuvens de gelo de água de Marte são frequentemente associadas à circulação regional a global e às condições de saturação, em oposição à reviravolta convectiva local e, portanto, normalmente exibem cirros em vez de cúmulos.

Fonte: The Atmosphere and Climate of Mars Editado por Robert M. Haberle et al., 2017 - capítulo 5 - subcapítulo 5.2

Por que as nuvens cirros são mais comuns do que as nuvens cúmulos em Marte?


Hmm ... aqui está o meu palpite. As nuvens cumulus se formam devido ao ar quente e úmido subindo. Com a atmosfera de Marte sendo tão fria, há pouco calor para facilitar a formação de nuvens cúmulos. As nuvens cirros, por outro lado, são compostas de cristais de gelo esparsos, o que as torna provavelmente mais comuns em Marte do que as nuvens cúmulos. Afinal, a água super-resfriada se transforma em gelo.


Tipos de Nuvens

Todas as nuvens são compostas basicamente da mesma coisa: gotículas de água ou cristais de gelo que flutuam no céu. Mas todas as nuvens parecem um pouco diferentes umas das outras e, às vezes, essas diferenças podem nos ajudar a prever uma mudança no clima.

Aqui está uma lista de alguns dos tipos de nuvem mais comuns que você pode ver no céu:

Nuvens altas (16.500-45.000 pés)

As nuvens cirros são nuvens delicadas e emplumadas feitas principalmente de cristais de gelo. Sua forma delgada vem de correntes de vento que torcem e espalham os cristais de gelo em fios.

Previsão do tempo: uma mudança está a caminho!

Cirrostratus

As nuvens cirrostratus são nuvens brancas e finas que cobrem todo o céu como um véu. Essas nuvens são mais comumente vistas no inverno e podem causar o aparecimento de um halo ao redor do sol ou da lua.

Previsão do tempo: chuva ou neve chegará em 24 horas!

Cirrocumulus

As nuvens cirrocúmulos são nuvens finas, às vezes irregulares, semelhantes a folhas. Às vezes, parecem cheios de ondulações ou feitos de pequenos grãos.

Previsão do tempo: razoável, mas frio. No entanto, se você mora em uma região tropical, essas nuvens podem ser um sinal da aproximação de um furacão!

Nuvens de nível médio (6.500-23.000 pés)

Altocumulus

As nuvens altocúmulos têm várias camadas irregulares de branco ou cinza e parecem ser compostas de muitas pequenas fileiras de ondulações fofas. Eles são mais baixos do que os cirros, mas ainda assim bastante altos. Eles são feitos de água líquida, mas não costumam produzir chuva.

Previsão do tempo: razoável

Altostratus

Nuvens altostratus são nuvens cinza ou azul-acinzentadas de nível médio compostas de cristais de gelo e gotículas de água. As nuvens geralmente cobrem todo o céu.

Previsão do tempo: Esteja preparado para chuva ou neve contínua!

Nimbostratus

As nuvens Nimbostratus são nuvens escuras e cinzentas que parecem se transformar em chuva ou neve. Eles são tão grossos que muitas vezes bloqueiam a luz do sol.

Previsão do tempo: Sombrio com chuva ou neve contínua

Nuvens baixas (menos de 6.500 pés)

As nuvens cumulus parecem bolas de algodão brancas e fofas no céu. Eles são lindos no pôr do sol, e seus tamanhos e formas variados podem torná-los divertidos de observar!

Previsão do tempo: razoável

A nuvem Stratus frequentemente se parece com folhas finas e brancas cobrindo todo o céu. Por serem tão finos, raramente produzem muita chuva ou neve. Às vezes, nas montanhas ou colinas, essas nuvens parecem nevoeiro.

Previsão do tempo: razoável, mas sombrio

Cumulonimbus

As nuvens cumulonimbus crescem em dias quentes, quando o ar quente e úmido sobe muito alto no céu. De longe, parecem enormes montanhas ou torres.

Previsão do tempo: cuidado com chuva, granizo e tornados!

Stratocumulus

As nuvens de estratocúmulos são nuvens cinzentas ou brancas irregulares que geralmente têm uma aparência escura semelhante a um favo de mel.

Previsão do tempo: tempo bom por enquanto, mas pode haver uma tempestade a caminho.

Nuvens Especiais

Os rastros são feitos por aviões a jato voando alto. No entanto, ainda são nuvens porque são feitas de gotículas de água condensadas do vapor d'água no escapamento dos motores a jato.

Previsão do tempo: rastros podem fornecer informações sobre as camadas de umidade no céu.

Nuvens Mammatus

As nuvens mammatus são, na verdade, altocumulus, cirrus, cúmulos-nimbos ou outros tipos de nuvens que têm essas formas em forma de bolsa penduradas no fundo. As bolsas são criadas quando o ar frio dentro da nuvem desce em direção à Terra.

Previsão do tempo: O mau tempo pode estar a caminho!

Nuvens orográficas

As nuvens orográficas obtêm sua forma de montanhas ou colinas que forçam o ar a se mover sobre ou ao redor delas. Eles também podem ser formados pela brisa do mar e frequentemente aparecem como linhas onde duas massas de ar se encontram.

Previsão do tempo: um sinal precoce de que as condições podem ser adequadas para a formação de tempestades à tarde!

Nuvens lenticulares

As nuvens lenticulares têm a forma de lentes ou amêndoas ou. discos voadores! Eles podem obter sua forma a partir de terrenos acidentados ou apenas da maneira como o ar sobe em terrenos planos.

Previsão do tempo: Nenhuma!

O satélite GOES-16 (Geoestacionário Operacional Ambiental-16) pode observar nuvens com um novo instrumento chamado Advanced Baseline Imager, ou ABI. Os cientistas descobriram que o rápido crescimento e resfriamento no topo das nuvens são indicadores do potencial de clima severo. A ABI pode mostrar mudanças mais detalhadas nos recursos do topo da nuvem, ajudando os cientistas a avaliar o tamanho e a gravidade potencial de uma tempestade antes mesmo de atingir seu pico!

Os cientistas usam dados dos satélites da série GOES-R, junto com dados da missão CloudSat da NASA para estudar as propriedades da nuvem.


Então, se a luz do sol é & # 39branca & # 39, por que o céu é azul?

Os átomos e moléculas que constituem os gases na atmosfera são muito menores do que os comprimentos de onda da luz emitida pelo sol.

Conforme as ondas de luz entram na atmosfera, elas começam a se espalhar em todas as direções por colisões com átomos e moléculas. Isso é chamado de espalhamento de Rayleigh, em homenagem a Lord Rayleigh.

A cor do céu é o resultado da dispersão de TODOS os comprimentos de onda. No entanto, esse espalhamento não é em partes iguais, mas fortemente ponderado em relação aos comprimentos de onda mais curtos.

À medida que a luz do sol entra na atmosfera, muitas das ondas de luz violeta se espalham primeiro, mas muito alto na atmosfera e, portanto, não são prontamente vistas. Ondas de luz de cor índigo se espalham em seguida e podem ser vistas de grandes altitudes, como aviões a jato voando em altitudes normais de cruzeiro.

Nesta imagem do nascer do sol, o céu azul, as nuvens Cirrus amarelas e as nuvens Altocumulus laranja resultam da dispersão de Rayleigh e Mie. Rayleigh espalhado produz céu azul e a cor que as nuvens recebem. A dispersão de Mei é responsável pela cor que vemos. Mesmo com a dispersão de Rayleigh ocorrendo na atmosfera, mais da metade da luz branca do sol continua através da atmosfera atingindo a superfície da Terra.

Em seguida, as ondas de luz azul se espalham a uma taxa cerca de quatro vezes mais forte do que as ondas de luz vermelha. O volume de dispersão pelas ondas de luz azul mais curtas (com dispersão adicional por violeta e índigo) domina a dispersão pelos comprimentos de onda de cor restantes. Portanto, percebemos a cor azul do céu.


As nuvens cirros ajudaram a manter o início de Marte aquecido e úmido?

Nuvens circulares na atmosfera marciana podem ter ajudado a manter Marte aquecido o suficiente para que a água líquida esculpisse a superfície marciana. Crédito: Mars Exploration Rover Mission, Cornell, JPL, NASA

Muitos recursos na superfície de Marte indicam a presença de água líquida no passado. Eles vão desde os Valles Marineris, um sistema de cânions de 4.000 km de comprimento e 7 km de profundidade, até as minúsculas esférulas de hematita chamadas de "mirtilos". Essas características sugerem que a água líquida desempenhou um papel vital na formação de Marte.

Alguns estudos mostram que essas feições têm origens vulcânicas, mas um novo estudo de dois pesquisadores do Instituto Carl Sagan e do Laboratório de Planeta Virtual da NASA colocou o foco novamente na água líquida. O modelo que os dois criaram diz que, se outras condições fossem atendidas, as nuvens cirrus poderiam ter fornecido o isolamento necessário para o fluxo da água líquida. Os dois pesquisadores, Ramses M. Ramirez e James F. Kasting, construíram um modelo climático para testar sua ideia.

As nuvens cirros são nuvens finas e finas que aparecem regularmente na Terra. Eles também foram vistos em Júpiter, Saturno, Urano, possivelmente Netuno e em Marte. As nuvens cirros em si não produzem chuva. Qualquer precipitação que eles produzam, na forma de cristais de gelo, evapora antes de chegar à superfície. Os pesquisadores por trás deste estudo se concentraram nas nuvens cirros porque elas tendem a aquecer o ar abaixo delas em 10 graus Celsius.

Se uma parte suficiente de Marte estivesse coberta por nuvens cirros, a superfície estaria quente o suficiente para o fluxo de água líquida. Na Terra, as nuvens cirrus cobrem até 25% da Terra e têm um efeito de aquecimento mensurável. Eles permitem a entrada da luz solar, mas absorvem a radiação infravermelha de saída. Kasting e Ramirez procuraram mostrar como a mesma coisa pode acontecer em Marte, e quanta cobertura de nuvens cirrus seria necessária.

Nuvens cirros sobre Poznan, Polônia. Crédito: Radomil, http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/

As próprias nuvens cirros não teriam criado todo o calor. Impactos de cometas e asteróides teriam criado o calor, e uma extensa cobertura de nuvens cirrus teria retido esse calor na atmosfera marciana.

Os dois pesquisadores conduziram um modelo, chamado de modelo climático convectivo radiativo de coluna única. Eles então testaram diferentes tamanhos de cristal de gelo, a parte do céu coberta por nuvens cirrus e a espessura dessas nuvens, para simular diferentes condições em Marte.

Eles descobriram que, nas circunstâncias certas, as nuvens no início da atmosfera marciana podiam durar de 4 a 5 vezes mais do que na Terra. Isso favorece a ideia de que as nuvens cirros poderiam ter mantido Marte aquecido o suficiente para a água líquida. No entanto, eles também descobriram que 75% a 100% do planeta teria que ser coberto por cirrus. Essa quantidade de cobertura de nuvens parece improvável de acordo com os pesquisadores, e eles sugerem que 50% seria mais realista. Esta figura é semelhante à cobertura de nuvens da Terra, incluindo todos os tipos de nuvens, não apenas cirros.

Conforme eles ajustaram os parâmetros de seu modelo, eles descobriram que nuvens mais espessas e tamanhos de partículas menores reduziram o efeito de aquecimento da cobertura de nuvens cirrus. Isso deixou um conjunto muito pequeno de parâmetros nos quais as nuvens cirrus poderiam ter mantido Marte quente o suficiente para água líquida. Mas sua modelagem também mostrou que há uma maneira pela qual as nuvens cirrus poderiam ter feito o trabalho.

Se a temperatura da superfície marciana antiga fosse inferior a 273 Kelvin, o valor usado no modelo, então seria possível que as nuvens cirrus fizessem o que queriam. E só teria que ser 8 graus Kelvin mais baixo para que isso acontecesse. Às vezes, no passado da Terra, a temperatura da superfície foi mais baixa em 7 graus Kelvin. A questão é: poderia Marte ter uma temperatura similarmente mais baixa?

Então, onde isso nos deixa? Ainda não temos uma resposta definitiva. É possível que nuvens cirros em Marte possam ter ajudado a manter o planeta quente o suficiente para água líquida. A modelagem feita por Ramirez e Kasting nos mostra quais parâmetros foram necessários para que isso acontecesse.


O universo é um cemitério? Essa teoria sugere que a humanidade pode estar sozinha.

Desde que possuímos a tecnologia, olhamos para as estrelas em busca de vida alienígena. Supõe-se que estamos procurando porque queremos encontrar outra vida no universo, mas e se estivermos procurando ter certeza de que não há nenhuma?

Aqui está uma equação, e um tanto angustiante quanto a isso: N = R* × fP × ne × f1 × feu × fc × eu. É a equação de Drake e descreve o número de civilizações alienígenas em nossa galáxia com as quais podemos ser capazes de nos comunicar. Seus termos correspondem a valores como a fração de estrelas com planetas, a fração de planetas nos quais a vida poderia surgir, a fração de planetas que podem suportar vida inteligente e assim por diante. Usando estimativas conservadoras, o resultado mínimo dessa equação é 20. Deve haver 20 civilizações alienígenas inteligentes na Via Láctea que podemos entrar em contato e que podem nos contatar. Mas não há nenhum.

A equação de Drake é um exemplo de uma questão mais ampla na comunidade científica - considerando o tamanho do universo e nosso conhecimento de que a vida inteligente evoluiu pelo menos uma vez, deve haver evidências de vida alienígena. Isso é geralmente conhecido como o paradoxo de Fermi, em homenagem ao físico Enrico Fermi, que primeiro examinou a contradição entre a alta probabilidade de civilizações alienígenas e sua aparente ausência. Fermi resumiu isso de forma bastante sucinta quando perguntou: “Onde estão todos”?

Mas talvez essa fosse a pergunta errada. Uma pergunta melhor, embora mais preocupante, pode ser "O que aconteceu com todos?" Onde existe vida no universo, há uma resposta potencial mais clara para essa pergunta: o Grande Filtro.


Curiosidade captura nuvens em forma de onda gravitacional em Marte

Esta semana, de 20 a 24 de março, a 48ª Conferência de Ciência Lunar e Planetária acontecerá em The Woodlands, Texas. Todos os anos, esta conferência reúne especialistas internacionais nas áreas de geologia, geoquímica, geofísica e astronomia para apresentar as últimas descobertas da ciência planetária. Um dos destaques da conferência até agora foi uma apresentação sobre os padrões climáticos de Marte e # 8217.

Como uma equipe de pesquisadores do Centro de Pesquisa em Ciências da Terra e do Espaço (CRESS) da York University, demonstrou: Curiosidade obtida de algumas imagens bastante interessantes dos padrões climáticos de Marte e # 8217 nos últimos anos. Isso incluiu mudanças na cobertura de nuvens, bem como a primeira visão baseada no solo das nuvens marcianas moldadas por ondas gravitacionais.

Quando se trata de formações de nuvens, as ondas gravitacionais são o resultado da tentativa da gravidade de restaurá-las ao equilíbrio natural. E embora seja comum na Terra, tal formação não era considerada possível em torno da banda equatorial de Marte & # 8217, onde as ondas gravitacionais foram vistas. Tudo isso foi possível graças à posição vantajosa do Curiosity & # 8217s dentro da cratera Gale.

Imagem panorâmica mostrando nuvens cirros na atmosfera marciana, tirada pelo rover Opportunity em 2006. Crédito: NASA / JPL / Cornell / M. Howard, T. Öner, D, Bouic e M. Di Lorenzo

Localizada perto do equador de Marte e # 8217, a Curiosity conseguiu registrar de forma consistente o que é conhecido como Cinturão de Nuvens do Afélio (ACB). Como o nome sugere, esse fenômeno recorrente anual aparece durante a estação do afélio em Marte (quando ele está mais distante do Sol) entre as latitudes de 10 ° S e 30 ° N. Durante o afélio, o ponto mais distante do Sol, o planeta é dominado por dois sistemas de nuvens.

Isso inclui o ACB acima mencionado e os fenômenos polares conhecidos como Nuvens de capa polar (PHCs). Enquanto os PHCs são caracterizados por nuvens de dióxido de carbono, as nuvens que se formam em torno da faixa equatorial de Marte e # 8217 são constituídas por gelo de água. Esses sistemas de nuvens se dissipam à medida que Marte se aproxima do Sol (periélio), onde os aumentos de temperatura levam à criação de tempestades de poeira que limitam a formação de nuvens.

Durante os quase cinco anos que Curiosidade já está operacional, o rover gravou mais de 500 filmes do céu equatorial de Marte. Esses filmes tomaram a forma de Zenith Movies (ZMs) e # 8211, que envolvem a câmera sendo apontada verticalmente & # 8211, e Supra-Horizon Movies (SHM), que foram direcionados a um ângulo de elevação inferior para manter o horizonte no quadro .

Usando a câmera de navegação Curiosity & # 8217s, Jacob Kloos e Dr. John Moores & # 8211 dois pesquisadores do CRESS & # 8211 fizeram oito gravações do ACB ao longo de dois anos marcianos & # 8211 especificamente entre os anos 31 de Marte e os 33 anos de Marte ( cerca de 2012 a 2016). Comparando os filmes ZM e SHM, eles foram capazes de discernir mudanças nas nuvens de natureza diurna (diária) e anual.

O que eles descobriram foi que, entre 2015 e 2016, o Mars & # 8217 ACB passou por mudanças na opacidade (também conhecidas como mudanças na densidade) durante seu ciclo diurno. Após períodos de atividade intensificada no início da manhã, as nuvens atingiriam um mínimo no final da manhã. Isso é seguido por um segundo pico inferior no final da tarde, que indicou que Marte & # 8217 as primeiras horas da manhã são o momento mais favorável para a formação de nuvens mais espessas.

As imagens do Hubble mostram formações de nuvens (à esquerda) e os efeitos de uma tempestade de poeira global em Marte. Crédito: NASA / James Bell (Cornell Univ.), Michael Wolff (Space Science Inst.) E Hubble Heritage Team (STScI / AURA)

Quanto à variabilidade interanual, eles descobriram que entre 2012 e 2016, quando Marte se afastou do afélio, houve um aumento correspondente de 38% no número de nuvens de maior opacidade. No entanto, acreditando que esses resultados fossem o resultado de um viés estatístico causado por uma distribuição desigual de vídeos, eles concluíram que a diferença de opacidade era mais próxima de 5%.

Todas essas variações são consistentes com as variações de temperatura das marés, onde temperaturas mais frias durante o dia ou sazonais resultam em maiores níveis de condensação no ar. A tendência de aumento das nuvens ao longo do dia foi inesperada, no entanto, como temperaturas mais altas devem levar a uma diminuição da saturação. No entanto, como explicaram durante a apresentação, isso também pode ser atribuído às mudanças diárias:

& # 8220Uma explicação para o aprimoramento da tarde apresentada por Tamppari et. al. é que, à medida que as temperaturas atmosféricas aumentam ao longo do dia, a convecção aprimorada eleva o vapor de água à altitude de saturação, aumentando, portanto, a probabilidade de formação de nuvens. Além do vapor de água, a poeira também pode ser levantada, que agem como núcleos de condensação, permitindo a formação de nuvens mais eficiente. & # 8221

No entanto, o mais interessante foi o fato de que durante um dia de observação & # 8211 Sol 1302, ou 5 de abril de 2016 & # 8211, a equipe conseguiu observar algo surpreendente. Ao olhar para o horizonte durante um SHM, a NavCam avistou filas paralelas de nuvens que apontavam todas na mesma direção. Embora essas ondulações sejam conhecidas por acontecer nas regiões polares (no que diz respeito aos PHCs), detectá-las sobre o equador foi inesperado.

Pôr do sol fotografado na cratera Gale pelo rover Mars Curiosity em 15 de abril de 2015, tirado usando o olho esquerdo do rover e Mastcam # 8217s. Crédito: NASA / JPL-Caltec

Mas, como Moore explicou em uma entrevista com Science Magazine, ver um fenômeno semelhante à Terra em Marte é consistente com o que vimos até agora. “O ambiente marciano é o exótico envolto no familiar”, disse ele. & # 8220O pôr do sol é azul, os redemoinhos são enormes, a neve cai mais como pó de diamante e as nuvens são mais finas do que vemos na Terra. ”

No momento, não está claro qual mecanismo poderia ser responsável pela criação dessas ondulações em primeiro lugar. Na Terra, eles são causados ​​por distúrbios abaixo da troposfera, radiação solar ou corrente de jato. Saber o que poderia ser responsável por eles em Marte provavelmente revelará algumas coisas interessantes sobre a dinâmica da atmosfera e do # 8217s. Ao mesmo tempo, pesquisas adicionais são necessárias antes que os cientistas possam dizer definitivamente que ondas gravitacionais foram observadas aqui.

Enquanto isso, essas descobertas são fascinantes e certamente ajudarão a avançar nosso conhecimento sobre a atmosfera do Planeta Vermelho e o ciclo da água em Marte. Como a pesquisa em andamento mostrou, Marte ainda experimenta fluxos de água salgada líquida em sua superfície e até mesmo experimenta precipitação limitada. E ao nos contar mais sobre a meteorologia atual de Marte, também poderia revelar coisas sobre o passado aquático do planeta.


Marte tem nuvens?

Na verdade, Marte tem nuvens de água gelada, semelhantes às nuvens cirrus da Terra, ambas no alto da atmosfera e freqüentemente formando uma névoa gelada logo acima da superfície do solo. O orbitador Viking foi capaz de capturar imagens do nascer do sol durante as quais uma névoa gelada estava subindo de dentro das crateras marcianas.

Marte tem ciclos sazonais, desertos, regiões de gelo polar e vulcões assim como a Terra. A qualquer momento, a Terra está em qualquer lugar entre 46 e 233 milhões de milhas de Marte. De acordo com o Weather Channel, Marte experimenta tempestades de poeira que geram grandes tornados e temperaturas tão baixas quanto -200 graus Fahrenheit juntamente com fortes nevascas. O clima extremo, embora possível, não é exatamente típico de Marte, e a atmosfera do planeta é 100 vezes mais fina do que a da Terra.


Curiosidade captura nuvens em forma de onda gravitacional em Marte

Marte, conforme fotografado com o Mars Global Surveyor, é identificado com o deus romano da guerra. Crédito: NASA

Esta semana, de 20 a 24 de março, a 48ª Conferência de Ciência Lunar e Planetária acontecerá em The Woodlands, Texas. Todos os anos, esta conferência reúne especialistas internacionais nas áreas de geologia, geoquímica, geofísica e astronomia para apresentar as últimas descobertas da ciência planetária. Um dos destaques da conferência até agora foi uma apresentação sobre os padrões climáticos de Marte.

Como demonstrou uma equipe de pesquisadores do Centro de Pesquisa em Ciências da Terra e do Espaço (CRESS) da Universidade de York, Curiosity obteve algumas imagens bastante interessantes dos padrões climáticos de Marte nos últimos anos. Isso incluiu mudanças na cobertura de nuvens, bem como a primeira visão baseada no solo das nuvens marcianas moldadas por ondas gravitacionais.

Quando se trata de formações de nuvens, as ondas gravitacionais são o resultado da tentativa da gravidade de restaurá-las ao equilíbrio natural. E embora seja comum na Terra, tal formação não era possível em torno da banda equatorial de Marte, onde as ondas gravitacionais foram vistas. Tudo isso foi possível graças à posição vantajosa do Curiosity dentro da cratera Gale.

Localizado próximo ao equador de Marte, o Curiosity conseguiu registrar de forma consistente o que é conhecido como Cinturão de Nuvens do Afélio (ACB). Como o nome sugere, esse fenômeno recorrente anual aparece durante a estação do afélio em Marte (quando ele está mais distante do Sol) entre as latitudes de 10 ° S e 30 ° N. Durante o afélio, o ponto mais distante do Sol, o planeta é dominado por dois sistemas de nuvens.

Imagem panorâmica mostrando nuvens cirros na atmosfera de Marte, tirada pelo rover Opportunity em 2006. Crédito: NASA / JPL / Cornell

Isso inclui o ACB acima mencionado e os fenômenos polares conhecidos como Nuvens de capa polar (PHCs). Enquanto os PHCs são caracterizados por nuvens de dióxido de carbono, as nuvens que se formam em torno da faixa equatorial de Marte são constituídas por água gelada. Esses sistemas de nuvens se dissipam à medida que Marte se aproxima do Sol (periélio), onde os aumentos de temperatura levam à criação de tempestades de poeira que limitam a formação de nuvens.

Durante os quase cinco anos em que o Curiosity está operacional, o rover gravou mais de 500 filmes do céu marciano equatorial. Esses filmes tomaram a forma de Zenith Movies (ZMs) - que envolvem a câmera sendo apontada verticalmente - e Supra-Horizon Movies (SHM), que foram direcionados a um ângulo de elevação inferior para manter o horizonte no quadro.

Usando a câmera de navegação do Curiosity, Jacob Kloos e Dr. John Moores - dois pesquisadores do CRESS - fizeram oito gravações do ACB ao longo de dois anos marcianos - especificamente entre os anos 31 de Marte e 33 anos de Marte (cerca de 2012 a 2016). Comparando os filmes ZM e SHM, eles foram capazes de discernir mudanças nas nuvens de natureza diurna (diária) e anual.

O que eles descobriram foi que, entre 2015 e 2016, o ACB da Mars sofreu mudanças na opacidade (também conhecidas como mudanças na densidade) durante seu ciclo diurno. Após períodos de atividade intensificada no início da manhã, as nuvens atingiriam um mínimo no final da manhã. Isso é seguido por um segundo pico mais baixo no final da tarde, o que indica que as primeiras horas da manhã de Marte são o momento mais favorável para a formação de nuvens mais espessas.

As imagens do Hubble mostram formações de nuvens (à esquerda) e os efeitos de uma tempestade de poeira global em Marte. Crédito: NASA / James Bell (Cornell Univ.), Michael Wolff (Space Science Inst.) E Hubble Heritage Team (STScI / AURA)

Quanto à variabilidade interanual, eles descobriram que entre 2012 e 2016, quando Marte se afastou do afélio, houve um aumento correspondente de 38% no número de nuvens de maior opacidade. No entanto, acreditando que esses resultados fossem o resultado de um viés estatístico causado por uma distribuição desigual de vídeos, eles concluíram que a diferença de opacidade era mais próxima de 5%.

Todas essas variações são consistentes com as variações de temperatura das marés, onde temperaturas mais frias durante o dia ou sazonais resultam em maiores níveis de condensação no ar. A tendência de aumento das nuvens ao longo do dia foi inesperada, pois temperaturas mais altas devem levar a uma diminuição da saturação. No entanto, como explicaram durante a apresentação, isso também pode ser atribuído às mudanças diárias:

"Uma explicação para o aumento da tarde apresentada por Tamppari et. Al. É que conforme as temperaturas atmosféricas aumentam ao longo do dia, a convecção aprimorada eleva o vapor de água à altitude de saturação, aumentando assim a probabilidade de formação de nuvens. Além do vapor de água, poeira também pode ser levantada, que agem como núcleos de condensação, permitindo uma formação de nuvens mais eficiente. "

Porém, o mais interessante foi o fato de que durante um dos dias de observação - Sol 1302, ou 5 de abril de 2016 - a equipe conseguiu observar algo surpreendente. Ao olhar para o horizonte durante um SHM, a NavCam avistou filas paralelas de nuvens que apontavam todas na mesma direção. Embora se saiba que essas ondulações acontecem nas regiões polares (no que diz respeito aos PHCs), detectá-las sobre o equador foi inesperado.

Mas, como Moore explicou em uma entrevista à Science Magazine, ver um fenômeno semelhante à Terra em Marte é consistente com o que vimos até agora de Marte. "O ambiente marciano é o exótico envolto no familiar", disse ele. "O pôr do sol é azul, os redemoinhos de poeira são enormes, a neve cai mais como pó de diamante e as nuvens são mais finas do que vemos na Terra."

No momento, não está claro qual mecanismo poderia ser responsável pela criação dessas ondulações em primeiro lugar. Na Terra, eles são causados ​​por distúrbios abaixo da troposfera, radiação solar ou corrente de jato. Saber o que poderia ser responsável por eles em Marte provavelmente revelará algumas coisas interessantes sobre a dinâmica de sua atmosfera. Ao mesmo tempo, pesquisas adicionais são necessárias antes que os cientistas possam dizer definitivamente que ondas gravitacionais foram observadas aqui.

Mas, enquanto isso, essas descobertas são fascinantes e certamente ajudarão a avançar nosso conhecimento sobre a atmosfera do Planeta Vermelho e o ciclo da água em Marte. Como a pesquisa em andamento mostrou, Marte ainda experimenta fluxos de água salgada líquida em sua superfície e até mesmo experimenta precipitação limitada. E ao nos contar mais sobre a meteorologia atual de Marte, também poderia revelar coisas sobre o passado aquoso do planeta.


O Curiosity Rover da NASA captura fotos raras de nuvens em Marte

No mês passado, o Curiosity Rover da NASA capturou algo (apropriadamente) curioso no céu marciano: nuvens. Especificamente, o Curiosity capturou várias sequências de "nuvens finas do início da temporada, semelhantes às nuvens cirros de cristal da Terra" que a NASA está chamando de "as mais claramente visíveis até agora" desde que o Rover pousou 5 anos e 5 dias atrás.

Como a NASA explica em um comunicado à imprensa:

Os pesquisadores usaram a Câmera de Navegação do Curiosity (Navcam) para tirar dois conjuntos de oito imagens do céu em uma manhã marciana no mês passado. Para um conjunto, a câmera apontou quase diretamente para cima. Para o outro, apontava logo acima do horizonte sul. O movimento da nuvem foi registrado em ambos e ficou mais fácil de ver pelo aprimoramento da imagem.

Cada sequência de 8 imagens foi aprimorada e transformada em um GIF animado:

Para saber mais sobre essas fotos e a ciência por trás da existência de nuvens em Marte, e por que elas eram muito mais comuns há bilhões de anos, acesse o comunicado à imprensa da NASA clicando aqui.


Nuvens além

Claro, todas as nuvens que existem não podem ser contidas dentro de tais parâmetros limitados. Já viu uma que se parece com ondas ondulantes? Isso é chamado de nuvem Kelvin-Helmholtz, em homenagem aos físicos que estudaram pela primeira vez sua formação fluida. Que tal aquelas protuberâncias em forma de bolsa protuberantes debaixo de nuvens maiores? Essas são chamadas de nuvens mammatus. Os rastros são longas faixas de nuvens produzidas por aeronaves. Nuvens lenticulares de aparência sobrenatural se assemelham a pilhas de discos gigantes subindo no céu.

Não importa a forma ou o tamanho que tenham, as nuvens são essenciais para a vida na Terra. Durante o dia, eles ajudam a nos proteger do intenso calor do sol. À noite, eles agem como um cobertor para nos impedir de ficar com muito frio. Eles também fornecem precipitação e sinais de mudanças e padrões climáticos.

Mas as nuvens não são exclusivas do nosso planeta. Os astrofísicos que estudam atmosferas em outros planetas sabem que Marte, por exemplo, tem nuvens semelhantes às nossas. Continuar a aprender sobre o clima em outros mundos, eles acreditam, nos ajudará a entender melhor - e prever - o nosso.


Assista o vídeo: Como se formam as nuvens? Minuto da Terra (Dezembro 2022).