תצפיות חדשות מגלות: כך משפיעים האבק והעננים על האקלים במאדים

מחקר חדש שפורסם ב-Journal of Geophysical Research: Planets חושף לראשונה את הדינמיקה המורכבת של אבק וענני קרח מים במאדים, תוך שימוש בנתונים של תשע שנים מארבע עונות שונות. החוקרים, בראשות ד"ר אלכסנדרה פדורובה, השתמשו במדידות ספקטרומטריות מהלוויין Mars Express כדי לנתח את התפלגות החלקיקים באטמוספירה בגבהים שונים.

הממצאים מראים כי במהלך הפריהליון (הנקודה הקרובה ביותר של מאדים לשמש), חלקיקי האבק והקרח יכולים להגיע לגבהים של עד 80 ק"מ, תוך שמירה על גודל יחסית אחיד לאורך הגובה. תופעה זו מצביעה על כך שהתפלגות האבק במאדים מונעת בעיקר על ידי דינמיקת האטמוספירה וזרמי אוויר אופקיים, ולא על ידי ערבוב אנכי בלבד.

תובנות חדשות על מערכת האקלים המאדימית

החוקרים זיהו לראשונה את השינויים העונתיים והמרחביים של תופעות אטמוספיריות מרכזיות במאדים, כולל:

• ענני Hood הקוטביים – עננים הנוצרים מעל הקטבים במהלך החורף המקומי.
• חגורת העננים האפהלית – רצועה של ענני קרח מים הנוצרת סביב קו המשווה במהלך עונת האפהליון (הנקודה הרחוקה ביותר מהשמש).
• עננים מזוספריים – עננים הנוצרים בגבהים של 70–90 ק"מ במהלך סופות אבק גלובליות או אזוריות.

הנתונים מראים כי במהלך סופות אבק, מתרחשת עלייה משמעותית בכמות אדי המים המועברים לשכבות העליונות של האטמוספירה. תופעה זו תועדה במקביל גם על ידי מכשיר Atmospheric Chemistry Suite של החללית Trace Gas Orbiter.

השלכות על מודלים אקלימיים עתידיים

המחקר מדגיש כי תהליכים אטמוספיריים בקנה מידה גדול, ולא ערבוב מקומי בלבד, הם אלו שמבקרים את התפלגות האירוסולים במאדים. ממצאים אלו עשויים לסייע בשיפור המודלים של מערכת האקלים המאדימית ולהסביר כיצד מים מועברים לשכבות העליונות של האטמוספירה, תוך השפעה על האבולוציה האקלימית של כוכב הלכת.

החוקרים מדגישים כי הבנת המנגנונים הללו חיונית להבנת האקלים המאדימי ולפיתוח אסטרטגיות עתידיות לחקר הפלנטה האדומה.

איך נמדדו הנתונים?

המחקר התבסס על מדידות הסתר שמש (solar occultation) שבוצעו על ידי הספקטרומטר האינפרא אדום SPICAM על גבי לוויין Mars Express. מכיוון שהספקטרומטר לא הצליח להבחין בין סוגי החלקיקים השונים, החוקרים פיתחו שיטה חדשה המשלבת נתונים מMars Climate Sounder ומודלים אקלימיים כלל-עולמיים כדי לזהות את סוגי החלקיקים.

הנתונים נאספו במשך תשע שנות מאדים (MY 28 עד MY 36) וכללו מדידות של:

• גובה שכבת העננים (בקילומטרים).
• עובי העננים (עומק אופטי).
• צפיפות החלקיקים בשכבה (צפיפות מספרית).

התרשים המצורף מראה כיצד שכבות ענני הקרח משתנות בהתאם לקו הרוחב ולעונה (Ls), תוך הצגת כמות האבק באטמוספירה ברקע (באדום – ריכוזי אבק גבוהים, בכחול כהה – ריכוזי אבק נמוכים).

«המחקר מראה כי תהליכים אטמוספיריים בקנה מידה גדול הם אלו שמבקרים את התפלגות האירוסולים במאדים, ולא ערבוב מקומי בלבד. ממצאים אלו עשויים לשפר משמעותית את המודלים האקלימיים של הפלנטה.»

— ד"ר אלכסנדרה פדורובה, חוקרת ראשית במחקר

הפניות ומידע נוסף

המחקר פורסם בכתב העת Journal of Geophysical Research: Planets וזמין לקריאה מלאה בכתובת: https://doi.org/10.1029/2025JE009388.

עורכות המאמר: ארייאנה פיצ'יאלי ובטריז סנצ'ז-קאנו, עורכות בכתב העת JGR: Planets.