جو سیاره مریخ

پارامترهای جوی مریخ (اندازه گیری شده به وسیله مریخ نورد کریاسیتی)

1. گازهای جو مریخ

This graph shows the percentage abundance of five gases in the atmosphere of Mars, as measured by the Quadrupole Mass Spectrometer instrument of the Sample Analysis at Mars instrument suite on NASA's Mars rover in October 2012.

این نمودار درصد حجمی گازهای جو مریخ را نشان می دهد که وسیله دستگاه طیف سنج جرمی مریخ نورد کنجکاوی در اکتبر 2012 در منطقه «دهانه گیل» و در اوایل فصل بهار مریخی اندازه گیری شده اند. طبق این نمودار حدود 96 درصد جو مریخ از گاز دی اکسید کربن تشکیل شده است و بقیه گازها به ترتیب فراوانی عبارتند از آرگون، نیتروژن، اکسیژن، و منوکسید کربن. این اندازه گیری ها در فصل های بعدی نیز انجام خواهند شد تا اثرات تغییر فصل بر این مقادیر مشخص شود.
2. دمای هوا و دمای سطح مریخ

نمودار حداقل و حداکثر دمای روزانه هوا (بالا) و دمای سطح (پایین) در مریخ

نمودارهای بالا دمای هوا و دمای سطح مریخ را نشان می دهد که تقریبا به مدت 200 روز به وسیله مریخ نورد کریاسیتی اندازه گیری شده است. داده ها در بازه زمانی مرداد 1391 تا  بهمن 1391 اندازه گیری شده اند که متناظر به اواخر زمستان تا اواخر بهار در منطقه دهانه گیل (محل فرود کریاسیتی) در نیم کره جنوبی مریخ است.

نمودار بالایی حداقل و حداکثر دمای روزانه هوا در اطراف مریخ نورد را نشان می دهد. متوسط کمترین دمای هوا 70 درجه زیر صفر است و متوسط بیشترین دمای هوا صفر درجه سانتیگراد است.

نمودار پایینی حداقل و حداکثر دمای روزانه سطح (خاک) مریخ را نشان می دهد. مقادیر دما برای روزهای بعد از روز 120 ام نشان دهنده ورود مریخ نورد به سرزمینی است که قابلیت گرمایی متفاوتی دارد و صبح ها کندتر گرم می شود و شب ها  کندتر خنک می شود. قابلیت دمایی این منطقه قبلا هم به وسیله ماهواره مریخ از طریق سنجش مادون قرمز اندازه گیری شده بود که احتمالا به خاطر بیشتر بودن بستر سنگی نسبت به مقدار خاک و سنگ ریزه است.

3. فشار هوا در مریخ

حداقل و حداکثر فشار روزانه هوا در مریخ

این نمودار نیز حداقل و حداکثر فشار روزانه هوا در مریخ در همان بازه زمانی را نشان می دهد. افزایش تدریجی فشار هوا به این خاطر است که هر چه از فصل بهار می گذرد کلاهک یخی قطب جنوب مریخ که در زمستان پوشیده از یخ دی اکسید کربن است به تدریج بخار شده و  وارد جو مریخ می شود و در نتیجه حدود 30 درصد به جرم کلی جو اضافه می شود و فشار هوا افزایش می یابد. در اواخر بهار (در نیمکره جنوبی) دوباره فشار هوا شروع به کاهش می کند زیرا در این زمان کلاهک قطب شمال مریخ وارد فصل زمستان می شود و بخشی از دی اکسید کربن موجود در جو در آنجا یخ می بندد و در نتیجه جو دوباره رقیق و کم فشار می شود. همچنین این نمودار نشان می دهد که فشار هوا در مریخ کمتر از 1 درصد فشار هوا در زمین است.

روند تغییر فشار ج

تغییرات روزانه فشار هوا در مریخ در طول ساعات شبانه روز 

این نمودار نشان دهنده روند تغییرات روزانه فشار هوا را برای روز 31 ام و روز 93 ام ماموریت کریاسیتی در مریخ است و نشان می دهد که فشار جو در طول ساعات روز حدود 10 درصد تغییر می کند. بیشترین فشار در ساعت 7 صبح و کمترین فشار هوا در ساعت حدود 4 بعدازظهر روی می دهد. علت این تغییرات به پدیده ای به نام جزر و مد دمایی (thermal tide) در جو مریخ نسبت داده می شود که در اثر گرم شدن هوا و سطح مریخ به وسیله نور خورشید روی می دهد.

 

4. میزان تشعشات کیهانی در سطح مریخ

تشعشعات کیهانی در مریخ

نمودار فوق اندازه گیری میزان تشعشعات کیهانی در سطح مریخ در مدت 300 روز در طی سال های 2012 تا 2013 را نشان می دهد که به وسیله مریخ نورد کریاسیتی اندازه گیری شده است. با توجه به این نمودار می توان دید که در این مدت فقط یک بار طوفان ذرات خورشیدی با مریخ اصابت کرده است (مشخص شده با دایره قرمز) و نسبتا ضعیف بوده است.

افت های ناگهانی در نمودار که به افت های «فوربوش» موسوم هستند ، نظیر افت های روزهای 50، 97، 208، و 259 در نمودار فوق، به خاطر پرتاب جرم از تاج خورشیدی به فضای بین سیاره ای است که مانع از رسیدن بخشی از پرتوهای کیهانی به سیارات و از جمله مریخ می شود.

تغییرات موضعی به خاطر تغییرات چگالی هوا در شب و روز هستند. هر چه چگالی جو بیشتر باشد تشعشعات کمتری به سطح مریخ می رسد و برعکس. افزایش تدریجی از روز 50 ام تا روز 200 ام به خاطر تغییرات فصلی در مریخ روی می دهد زیرا چگالی جو مریخ با تغییر فصل تغییر می کند.

متوسط تشعشعات در این مدت 210 میکرو-گری بوده است. نمودار زیر مقایسه ای بین میزان تشعشعات در سطح زمین و مریخ را نشان می دهد.

ستون اول از سمت چپ متوسط سالیانه پرتوهای کیهانی در سطح دریا را نشان می دهد. ستون سبز حد مجاز تشعشعات برای کارکنان بخش انرژی هسته ای را نشان می دهد که برابر با 11 واحد است.

ستون آخر (قرمز) متوسط میزان تشعشعات در سطح مریخ در طی 500 روز را نشان می دهد که برابر با 320 واحد است.

 

منبع:

http://mars.jpl.nasa.gov

کلیه مطالب و نمودارها از سایت ناسا برداشت و در همین سایت ترجمه شده اند.

استفاده از مطالب با ذکر منبع بلامانع است.

 

 

مطالب مرتبط

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.