دانشمندان سرانجام یکی از معماهای عجیب سیاره مریخ را حل کردند: راز ابر غول‌پیکری که هر روز در سمت بادگیر آتشفشان ۱۲.۵ مایلی آرزیا مانس تشکیل می‌شود و سپس ناپدید می‌شود. این ابر که به عنوان ابر کشیده آرزیا مانس (AMEC) شناخته می‌شود، به طولی معادل ۱۱۲۰ مایل (۱۸۰۰ کیلومتر) می‌رسد و این پدیده در فصل‌های بهار و پاییز به طور روزانه تکرار می‌شود.
فیزیک عجیب و غریب در پس این پدیده
به گفته دانشمندان، این رفتار غیرمعمول ممکن است به دلیل برخی فیزیک‌های بسیار «عجیب» باشد. دکتر خورخه هرناندز-برنال از دانشگاه سوربن بیان می‌کند که برای شبیه‌سازی AMEC در مدل‌های خود، نیاز به گنجاندن برخی فیزیک‌های عجیب داشتند که در کتاب‌های درسی ذکر شده اما معمولاً در طبیعت مشاهده نمی‌شود. او افزود: «زمانی که این فیزیک را به شبیه‌سازی‌های خود اضافه کردیم، AMEC درست همان‌طور که امیدوار بودیم شکل گرفت.
بیشتر بخوانید: کارمندان شرکت‌های هوش مصنوعی به دلیل استرس از کار مرخص می‌شوند
نکات جالب در مورد تشکیل ابر
دانشمندان معتقدند که این ابر به دلیل یک فرآیند فیزیکی به نام هوموژنوس نوکلئیشن (همگن‌سازی) تشکیل می‌شود. این فرآیند به آب اجازه می‌دهد تا بدون نیاز به ذراتی برای تشکیل ابر، به صورت مستقیم به ذرات یخ تبدیل شود. در حالی که دانشمندان در مورد جو مریخ و فرآیندهای تشکیل ابر اطلاعات خوبی دارند، AMEC به عنوان پدیده‌ای بسیار غیرعادی در نظر گرفته می‌شود.
به گفته دکتر هرناندز-برنال، «مشکل در درک این پدیده این است که به نظر می‌رسد دم طولانی آن از نقطه اصلی نزدیک به آرزیا مانس گسترش می‌یابد، اما با توجه به ارتفاع بالای آن، نمی‌تواند نتیجه انتقال آب از سطح باشد». این ابر به دلیل تغییرات دما شکل می‌گیرد، اما در این صورت انتظار می‌رفت که ابر در هنگام افزایش دما ناپدید شود.
با این حال، وقتی دانشمندان سعی کردند AMEC را در شبیه‌سازی‌های کامپیوتری بازسازی کنند، نتوانستند آن را با مشاهدات واقعی که توسط فضاپیمای مریخی اکسپرس اروپا انجام شده بود، مطابقت دهند. در زمین، ابرها از طریق فرآیند هتروژنوس نوکلئیشن تشکیل می‌شوند، که شامل متراکم شدن بخار آب در اطراف ذراتی مانند گرده، دانه‌های نمک یا دوده است. اما در مورد این ابر بزرگ که هر روز در اطراف آرزیا مانس تشکیل می‌شود، چنین به نظر نمی‌رسد.
به تازگی در مقاله‌ای که در مجله Nature Geoscience منتشر شده، دانشمندان پیشنهاد می‌کنند که در AMEC، قطرات بدون هیچ ذره‌ای برای تشکیل ابر متراکم می‌شوند. دکتر هرناندز-برنال توضیح می‌دهد: «بخار آب به طور مستقیم به ذرات ابر یخی تبدیل می‌شود، بدون هیچ مرحله میانی. این شبیه به ظهور قطرات متراکم در وسط یک اتاق است، نه تنها در یک پنجره.
این پدیده در جو سیارات دیگر مانند زمین و زهره ممکن است در بخش‌های بسیار بالای جو اتفاق بیفتد، اما هرگز مشاهده نشده است. محققان اکنون معتقدند که ترکیب منحصر به فرد جو نازک مریخ و ارتفاع فوق‌العاده آرزیا مانس شرایط نادر لازم برای این تشکیل ابر عجیب را فراهم می‌کند.
در نهایت، این ابر به دلیل جریانات هوایی که بر روی آرزیا مانس قرار می‌گیرد، ایجاد می‌شود. وزش باد از بالای آتشفشان یک موج قوی ایجاد می‌کند که باعث می‌شود هوای مرطوب به سرعت به ارتفاعات بالاتر برود. این باعث کاهش دما و افزایش رطوبت نسبی می‌شود که منجر به هوموژنوس نوکلئیشن می‌شود. این فرایند به شرایط بسیار خاصی نیاز دارد. دکتر هرناندز-برنال می‌گوید: «در زندگی روزمره ما، معمولاً رطوبت نسبی بالاتر از ۱۰۰ درصد را تجربه نمی‌کنیم، اما برای وقوع هوموژنوس نوکلئیشن به حدود ۱۰۰,۰۰۰ برابر آن نیاز داریم.
با این حال، زمانی که دانشمندان این فرآیند را به شبیه‌سازی‌های خود اضافه کردند، مدل آن‌ها نتایجی تولید کرد که با AMEC واقعی مطابقت داشت. این نشان می‌دهد که محققان در مسیر درستی قرار دارند و اگر واقعاً هوموژنوس نوکلئیشن در جو مریخ در حال وقوع است، این ممکن است به این معنا باشد که سیاره سرخ به مراتب عجیب‌تر از آن چیزی است که دانشمندان قبلاً تصور می‌کردند.
بیشتر بخوانید: بررسی جدید نشان می‌دهد خودروهای برقی با کارکرد بالا از خودروهای بنزینی مقاوم‌تر هستند · کشف حفره‌های مرموز بر روی سطح مریخ توسط ناسا
