Астрономы проанализировали множество панорамных изображений, полученных марсоходом Curiosity в 2019 и 2021 годах, и выявили необычное атмосферное явление. Высотные перистые облака демонстрировали переливы красного, зеленого и синего цветов в лучах заходящего солнца. На Земле подобные облака известны как перламутровые, а их наблюдение на Марсе является первым зафиксированным случаем. Кроме того, исследователи определили, что эти переливы имеют сезонный характер.
Земля — не единственная планета, обладающая атмосферой; она также присутствует на Марсе, хотя и имеет иной состав. Атмосфера Марса на 95% состоит из углекислого газа, а остальные 5% приходятся на азот и аргон. В ее составе также содержится небольшое количество воды, которая в виде пара перемещается из южного полушария в северное (такой перенос окрестили «водяным насосом»). Кроме того, эта влага, как было установлено недавно выяснилось, инеем также может образовываться на поверхности вулканов, расположенных в экваториальной области Марса.
Над Красной планетой можно наблюдать облака, в том числе серебристые. Эти облака также известны как полярные мезосферные или ночные светящиеся, поскольку лучи заходящего или восходящего Солнца подсвечивают их снизу, когда остальное небо остается темным. Серебристые облака формируются на самой большой высоте в земной атмосфере и встречаются на высоте 85-95 километров. На Марсе они состоят из углекислого газа и водяного льда, а фиксировали их на высоте до 90 километров.
Другой, крайне редкий вид облаков, встречающийся на нашей планете — перламутровые. Их можно наблюдать исключительно в полярных регионах на высоте примерно 35 километров. Они интенсивно меняют цвета от красного к синему из-за того, что частицы конденсата приобретают размеры, схожие с длиной волны света. Астрономы из США, Канады и Испании сообщили, что марсоходу Curiosity впервые удалось сфотографировать перламутровые облака в атмосфере Марса. Правда, они не связаны с земными аналогами, поскольку формируются на другой высоте и по другим причинам. Они больше похожи на серебристые. В исследовании, опубликованном в журнале Geophysical Research Letters, исследователи изучили, насколько часто встречается данное явление, и проанализировали изменения в размере частиц, формирующих облака.
Curiosity проводит исследования в южных широтах на юге Марса, в ударном кратере Гейла. Ученые проанализировали два комплекта снимков, полученных аппаратом в период с 30 мая по 26 июня 2019 года (с 2422 по 2448 марсианские сутки, солы) в период с 3 марта по 17 апреля 2021 года (с 3047 по 3091 марсианские сутки) специалисты создали панорамную мозаику с углом обзора 360° на основе полученных снимков. По положению Солнца на небе было установлено, что ночные светящиеся облака располагались на высоте свыше 40 километров.
В течение нескольких дней некоторые группы облаков демонстрировали заметные радужные переливы при закате Солнца. Астрономы отмечают, что подобное явление зафиксировано впервые, хотя ранее в марсианской атмосфере не было отмечено ореол, вторичное свечение в облаках, которое можно увидеть на нижнем снимке коллажа.
Авторы исследования, определяя высоту облаков, пришли к выводу, что перистые облака формировались на высотах до 80 километров, а облака, находящиеся выше 50-55 километров, скорее всего, состояли из сухого льда (CO2). Облака, имевшие форму волн со средней длиной 7,5 километра, располагались ниже 55 километров. Эти облака хорошо видны при дневном свете и, вероятно, состояли из замерзшей воды. Изменение цветовых переходов позволило установить, что размер частиц в облачных испарениях менялся – по мнению специалистов, синий цвет подтверждает предположение о том, что облачные частицы увеличивались в размере от 0,75 микрометра до 1,2 микрометра в процессе осаждения.
Была обнаружена сезонная закономерность образования перламутровых облаков. Эти облака регулярно возникали после захода Солнца в периоды максимальной яркости в начале осени в южном полушарии. Данные ультрафиолетовой фотометрии за пятилетний период это подтверждают. Однако, некоторые вопросы остаются без ответа. Как быстро меняются частицы, составляющие облака? Каковы размеры таких облаков? Новые наблюдения, проводимые с ноября 2024 года по март 2025 года и с октября по декабрь 2026 года, по мнению исследователей, позволят увеличить выборку и найти ответы на них.