• Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • Atmosfera marsjańska zawiera przesyconą parę wodną

    13.10.2011. 16:49
    opublikowane przez: Redakcja Naukowy.pl

    Europejscy kosmologowie pracujący pod kierunkiem Laboratoire Atmosph?res, Milieux, Observations Spatiales (LATMOS) we Francji odkryli, że atmosfera Marsa zawiera parę wodną w stanie przesyconym. Wyniki zaprezentowane w czasopiśmie Science pomogą pogłębić wiedzę naukowców na temat obiegu wody na Czerwonej Planecie i zmian w jej atmosferze.

    Para wodna na naszej planecie zwykle kondensuje się, zwłaszcza kiedy temperatura spada poniżej punktu rosy. Astronomowie twierdzą, że nasycona atmosfera jest skutkiem niezdolności tejże do utrzymywania wilgotności w takiej temperaturze i ciśnieniu. Nadmiar pary wodnej ulega wówczas kondensacji wokół zawieszonych cząstek i pyłu, co z kolei powoduje opady.

    Niemniej kondensacja nie zawsze zachodzi szybko, gdyż może być spowolniona przez brak cząstek i pyłu. Kiedy kondensacja w ogóle nie zachodzi nadmiar pary wodnej pozostaje w stanie gazowym, który eksperci nazywają "przesyceniem". Naukowcy od dawna utrzymywali, że to zjawisko nie może występować w marsjańskiej atmosferze... do teraz.

    W ciągu ostatnich 40 lat ekspedycje na Marsa koncentrowały się na gromadzeniu danych o powierzchni, co ograniczyło obserwacje naukowców do poziomego komponentu atmosfery Marsa. Niewiele informacji dotyczyło zmian zawartości wody na Marsie w stosunku do wysokości. Uległo to jednak zmianie w toku ostatnich badań, przeprowadzonych za pomocą spektrometru SPICAM (Spektroskopia do badania parametrów atmosfery Marsa) znajdującego się na pokładzie sondy Mars Express.

    Według zespołu składającego się z francuskich i rosyjskich astronomów, spektrometr SPICAM potrafi tworzyć pionowe profile atmosfery poprzez zakrycie Słońca, tj. obserwując przechodzenie światła słonecznego przez atmosferę Marsa o wschodzie i zachodzie.

    Dane uzyskane przez naukowców potwierdzają w sposób przekonujący, że przesycenie pary wodnej jest powszechnym zjawiskiem na Marsie. Zaobserwowano również, że poziomy przesycenia w atmosferze Marsa są bardzo wysokie - do 10 razy wyższe niż te na Ziemi.

    "Taka zdolność pary wodnej do występowania w wysoce przesyconym stanie umożliwiałaby na przykład zasilanie południowej półkuli Marsa w wodę znacznie skuteczniej niż przewidują to obecne modele" - zauważa Franck Montmessin, kierownik projektu SPICAM i naukowiec z LATMOS przy Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS). CNRS to jeden z organów nadzorujących LATMOS, podobnie jak Uniwersytet Saint Quentin w Wersalu (UVSQ) i Uniwersytet im. Pierre'a i Marie Curie (UPMC).

    Należy zauważyć, że większa ilość pary wodnej mogłaby zostać przetransportowana na tyle wysoko w atmosferze jedynie, by ulec uszkodzeniu przez fotolizę. W takim przypadku zjawisko to wiązałoby się z następstwami dla całego zagadnienia wody na Marsie, o którym rozprawia społeczność naukowa. Zważywszy, że znaczna część pary wodnej stale ulatnia się w kosmos od miliardów lat, eksperci są przekonani, że stanowi to wyjaśnienie dzisiejszych niskich zasobów wody na planecie.

    Zdaniem naukowców pionowa dystrybucja pary wodnej jest kluczowym czynnikiem, który należy uwzględniać przy badaniu cyklu hydrologicznego na Marsie. Naukowcy będą musieli ponownie zastanowić się nad pytaniem, jaka ilość wody w atmosferze Marsa jest ograniczana przez proces nasycania.

    Za: CORDIS

    Czy wiesz ĹĽe...? (beta)
    Chmury – obserwowane w atmosferze skupiska kondensatów substancji występującej w postaci pary. W atmosferze ziemskiej jest to para wodna. Ochładzanie zmniejsza zdolność powietrza do zatrzymywania pary wodnej. Ochładzanie do temperatury punktu rosy powoduje nasycenie pary wodnej (saturację), dalsze ochładzanie wywołuje przesycenie i kondensację. Kondensacja i parowanie (w przypadku chmur wodnych) oraz depozycja i sublimacja (w przypadku chmur lodowych) zachodzą w atmosferze na chmurowych lub lodowych jądrach (zarodkach) nukleacji. Kondensacja powierzchniowa pary wodnej jest to zjawisko polegające na skraplaniu (kondensacji) pary wodnej na powierzchni przegrody od strony cieplejszej. Live steam to model, napędzany za pomocą pary świeżej otrzymywanej z pary wodnej pod ciśnieniem, otrzymuje się przez ogrzewanie wody w kotle. Para wodna służy do obsługi kotłów stacjonarnych lub ruchomych elementów.

    Meteorologia geopozycyjna jest techniką pomiarową wykorzystującą wpływ atmosfery na rozchodzenie się fal mikrofalowych używanych w globalnym systemie nawigacyjnym (ang. GPS). Obecnie można wyznaczyć całkowitą zawartość pary wodnej w kolumnie atmosferycznej a także sondaż atmosferyczny (np rozkład pary wodnej z wysokością). Para wodna jest jednym z najważniejszych gazów w powietrzu. W atmosferze Ziemi, para wodna jest elementem cyklu hydrologicznego. Para wodna tworzy się przez parowanie wody albo przez sublimację lodu. W atmosferze para wodna kondensuje lub resublimuje tworząc mgły lub chmury.

    Kropla chmurowa - sferyczna cząstka wodna wolno opadająca w porównaniu z ruchami wstępującymi w atmosferze o wielkości zazwyczaj od kilku do kilkudziesięciu mikrometrów utworzona przez kondensację pary wodnej w powietrzu. Wilgotność względna – stosunek ciśnienia cząstkowego pary wodnej zawartej w powietrzu do ciśnienia nasycenia, określającego maksymalne ciśnienie cząstkowe pary wodnej w danej temperaturze.

    Kriofor - szklane urządzenie, za pomocą którego można zaprezentować zjawisko parowania i wrzenia wody pod zmniejszonym ciśnieniem . Kriofor składa się z dwóch połączonych wygiętą rurką szklanych zbiorników. W jednym zbiorniku znajduje się trochę wody, resztę objętości wypełnia nasycona para wodna (brak powietrza). Drugi, pusty zbiornik podczas pokazu jest zanurzany w mieszaninie oziębiającej (kawałki lodu zmieszane z solą kuchenną) lub w ciekłym azocie. W niskiej temperaturze para wodna zestala się (resublimuje) na wewnętrznych ściankach zbiornika, wskutek czego ciśnienie pary maleje. Przy intensywnym chłodzeniu można zaobserwować wrzenie wody, po pewnym czasie woda w zbiorniku zamarza. Woda wrze, ponieważ w niskiej temperaturze obniża się temperatura parowania, a zamarza dlatego, że na skutek znacznego obniżenia ciśnienia pary wodnej w zbiorniku, woda gwałtownie paruje, a parując, pobiera ciepło obniżając temperaturę wody aż dochodzi do krzepnięcia pozostałej wody. Temperatura pseudoekwiwalentna (ang. pseudoequivalent temperature) - temperatura umowna, jaką osiągnęłoby powietrze, gdyby cała zawarta w nim para wodna została skondensowana przy zmniejszającym się ciśnieniu (np. w czasie wznoszenia) i wypadła, a wydzielone przy tym utajone ciepło zostałoby zużyte na jego nagrzewanie, po czym powietrze to zostałoby suchoadiabatycznie sprowadzone do punktu, w którym nastąpiła całkowita kondensacja pary wodnej - suchoadiabatycznie do poziomu wyjściowego, a nie standardowego.

    Efekt tęczówki w meteorologii – kontrowersyjny mechanizm klimatycznego sprzężenia zwrotnego wiążącego parę wodną, temperaturę oceanu i pokrywę wysokich chmur w tropikach. Według tej hipotezy klimatycznej zwiększona temperatura oceanu związana z globalnym ociepleniem prowadzi do zmniejszenia pokrywy chmur w atmosferze tropikalnej. W związku z tym powierzchnia ziemi może wyemitować więcej energii cieplnej – co prowadzi do oziębienia. Wobec tego zwiększona ilość pary wodnej, w tej hipotezie, prowadzi do stabilizacji klimatu. Nazwa tęczówka jest analogią do fizjologii oka, którego tęczówka może się zwężac lub rozszerzać regulując ilość dochodzącego światła.

    Osad atmosferyczny – produkty kondensacji pary wodnej, osadzania kropelek mgły a także opadu deszczu, pojawiające się na wychłodzonych powierzchniach podłoża (ziemi, roślin, przedmiotów). Za osad atmosferyczny uważa się takie formy, które wytwarzają się dopiero na powierzchni ciał stałych, podczas gdy formy pojawiające się na powierzchniach w wyniku opadu grawitacyjnego nazywane są opadem atmosferycznym. Osad atmosferyczny może pojawić się w wyniku wytrącenia się wody z pary wodnej, lub w wyniku przetworzenia opadu atmosferycznego. Osady atmosferyczne wchodzą w skład zjawisk meteorologicznych.

    Dodano: 13.10.2011. 16:49  


    Najnowsze