Марсовска атмосфера је пуно другачија од Земљине. Али та водена пара у траговима и даље има изражену улогу у клими.
НАСА је веома заинтересована за Марсову атмосферу, време и климу. Што више знају о Марсу, то ефикасније могу планирати мисије. И разумевање данашњег Марса може нам помоћи да разумемо историју Сунчевог система, како се планете развијају и каква је била Марсова клима у древној прошлости.
НАСА има читав тим посвећен разумијевању марсовске климе. Зове се Центар за моделирање климе на Марсу. Њихов рад фокусиран је на три критичне компоненте у марсовској атмосфери: водену пару, угљен-диоксид и прашину. У доњој симулацији облаци вода-лед формирају се и распршују се током дана.
Марсовски облаци су много тањи од облака на Земљи. Али они се понашају слично. Горња симулација приказује летњи дан на северној хемисфери. Облаци се ноћу формирају изнад екватора и најдебљи су непосредно прије изласка Сунца. Како Сунце током дана загрева атмосферу, оно се расипа, а у сумрак се почињу поново формирати.
Симулација долази из Центра за моделирање климе на Марсу и показује да иако су облаци тањи од Земље, они играју виталну улогу у ветровитим системима планете. А то значи да они такође помажу у обликовању кретања воде око планете.
Центар за моделирање климе користи моћне супер-рачунаре за стварање ових симулација. Планетарна атмосфера је изузетно сложена, па су потребни моћни рачунари и софистицирани модели да би је разумели. У Центру за моделирање се у већем делу ослањају на Генерал Модел Цирцулатион (ГЦМ).
Један од активности рада Центра је разумевање данашњег воденог циклуса на Марсу. На веб локацији Центра пише: „Желимо да утврдимо да ли је посматрани водни циклус искључиво резултат размене са северном резидуалном капом или да ли су потребни други извори, попут активног реголита.“ Тренутно моделирају Марс са северном поларном капом као јединим извором воде. Њихове симулације дају добре резултате, али проблема и даље постоје.
Центар за моделирање такође покушава да разуме древни Марс и како је могао да има топло, мокро окружење пре неколико милијарди година, када је Сунце било блијед. Једна од могућности је да је Марс имао знатно густу атмосферу ЦО2 која је заробила више топлоте. Друга могућност укључује климатске промјене изазване утицајем.
Други фокус Центра је марсовска прашина. Јасно је да прашина игра велику улогу на Марсу, али није добро схваћена. На веб локацији Центра за моделирање климе пише: "... постаје све јасније да параметризације које се користе у ГЦМ-у за дизање прашине не обухватају физику која је укључена у све догађаје са подизањем прашине."
Периодично је планета окружена глобалним олујама прашине које могу трајати месецима. Разумевање ових олуја неопходно је за успешне мисије на планету. НАСА је унапред знала да ће слетиште ИнСигхт стићи на Марс близу олује са прашином, и припремили су се у складу с тим. Захваљујући моделирању климе, НАСА је знала да се током олује са прашином горња атмосфера загрева, док се доња атмосфера хлади. Инжењери мисије припремили су ИнСигхт за рад у тим условима.
Центар за моделирање климе само је један начин на који НАСА користи супер-рачунаре. На међународној конференцији о супер рачунарству (СЦ 19) у Денверу, 18. и 22. новембра, приказали су 38 својих рачунарских пројеката, укључујући електрични авион Кс-57, симулацију како ране галаксије коеволуирају са гасом који их окружује и напор за мапирање и квантификацију дрвећа у подсахарској Африци.
Више:
- Изјава за штампу: Облачна марсовска ноћ кроз очи суперкомпјутера
- Саопштење за штампу: Шта је НАСА-ин Марс-ов центар за моделирање климе?
- НАСА-ин центар за моделирање климе Амес Марс
