火星の高高度雲

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ESAの科学者は、火星に80〜100 km(50〜62マイル)の高さの非常に高い高度の雲を発見しました。星々からの光は火星の大気を通過するときに歪んでおり、科学者が介在する雲の層を測定できるようにしました。その高度の大気は非常に寒いので、科学者は雲は二酸化炭素でできているに違いないと考えています。

惑星の科学者たちは、惑星の表面の上の最も高い雲を発見しました。彼らは、ESAのMars Express宇宙船に搭載されたSPICAM機器を使用して、火星上でそれらを発見しました。結果は火星の大気がどのように機能するかというパズルの新しいピースです。

これまで科学者は火星の表面と大気圏の最下部を包む雲だけを認識していました。 Mars Expressに搭載されたSPICAM紫外および赤外大気分光計のデータのおかげで、80〜100 kmの高度で一時的な雲の層が発見されました。雲はおそらく二酸化炭素で構成されています。

SPICAMは、火星の背後に消える直前の遠くの星を観測することによって発見を行いました。火星の大気を移動する際の星明かりへの影響を調べることにより、SPICAMはさまざまな高度での分子の画像を作成しました。大気中の各掃引はプロファイルと呼ばれます。

新しい雲層の最初のヒントは、特定のプロファイルが、90〜100 kmの高層大気層の背後にあるときに、星が著しく減光していることを示したときに起こりました。これはプロファイルの1%でのみ発生しましたが、チームが600個のプロファイルを収集するまでに、効果が本物であると確信していました。

「火星の表面からこれらの雲を見たければ、おそらく日没後まで待たなければならないでしょう。」Service d'Aeronomie du CNRS、フランス、ヴェリエールルビュッソン、および結果の主執筆者。これは、雲が非常に微弱であり、夜空の暗闇に対して日光を反射しているのを見ることができるだけだからです。その点では、それらは地球上の夜光雲としても知られている中間圏雲に似ています。これらは、地球の高度80 kmで発生します。大気の密度は、火星の35 kmの密度と同じです。したがって、新たに発見された火星の雲は、はるかに希薄な大気の場所で発生します。

火星の表面から90〜100キロ上空の気温は摂氏193度です。これは、雲が水でできている可能性が低いことを意味します。 「主な大気成分CO2(二酸化炭素)がその凝縮点よりも下で冷却される超寒い条件で雲を観察します。そのことから、私たちはそれらが二酸化炭素でできていると推測しています」とMontmessinは言います。

しかし、これらの雲はどのように形成されるのでしょうか? SPICAMは、火星の大気中の60キロを超える微小なダスト粒子のこれまで知られていなかった個体群を見つけることによって、答えを明らかにしました。穀物の直径はわずか100ナノメートルです(ナノメートルは1億分の1億分の1です)。

それらは、周りに二酸化炭素の結晶が形成して雲を作る「核生成の中心」である可能性が高いです。それらは、風によって極度の高度まで吹き飛ばされた火星の表面の岩からの微視的な欠け、または火星の大気中で燃え上がった流星からの破片です。

新しい高高度雲層は、火星の上層が以前考えられていたよりも密度が高くなる可能性があることを示唆しているため、火星への着陸に影響を与えます。これは、外気の摩擦を利用して(「エアロブレーキング」と呼ばれる手法で)宇宙船の速度を落とし、着陸または惑星の周りの軌道に入るときに、将来のミッションで重要な情報となります。

元のソース:ESAニュースリリース

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