Mars atmosferi Dünya'nınkinden çok farklı. Ancak bu miktarda su buharı iklimde hala belirgin bir rol oynamaktadır.
NASA, Mars'ın atmosferi, hava durumu ve iklimiyle çok ilgileniyor. Mars hakkında ne kadar çok şey bilirlerse, misyonları o kadar etkili bir şekilde planlayabilirler. Bugünkü Mars'ı anlamak Güneş Sisteminin tarihini, gezegenlerin nasıl evrimleştiğini ve Mars'ın ikliminin eski geçmişte nasıl olduğunu anlamamıza yardımcı olabilir.
NASA'nın Mars iklimini anlamaya adamış bir ekibi var. Buna Mars İklim Modelleme Merkezi deniyor. Çalışmaları Mars atmosferindeki üç kritik bileşene odaklanıyor: su buharı, karbondioksit ve toz. Aşağıdaki simülasyonda, su-buz bulutları gün boyunca oluşur ve dağılır.
Mars bulutları Dünya'daki bulutlardan çok daha incedir. Ama benzer şekilde davranıyorlar. Yukarıdaki simülasyon kuzey yarımkürede bir yaz günü göstermektedir. Geceleri ekvator üzerinde bulutlar oluşur ve Sunrise'dan hemen önce en kalındır. Güneş gün boyunca atmosferi ısıtırken dağılmakta, alacakaranlıkta tekrar oluşmaya başlamaktadır.
Simülasyon Mars İklim Modelleme Merkezi'nden geliyor ve bulutlar Dünya'nınkinden daha ince olmasına rağmen gezegenin rüzgar sistemlerinde hayati bir rol oynadıklarını gösteriyor. Bu da suyun gezegenin etrafındaki hareketini şekillendirmeye yardımcı oldukları anlamına geliyor.
İklim Modelleme Merkezi bu simülasyonları oluşturmak için güçlü süper bilgisayarlar kullanır. Gezegensel bir atmosfer son derece karmaşıktır ve bunu anlamak için güçlü bilgisayarlar ve sofistike modeller gerekir. Modelleme Merkezinde, çalışmalarının çoğu için Genel Dolaşım Modellerine (GCM) güveniyorlar.
Merkezin çalışmalarından biri, Mars'taki günümüzdeki su döngüsünü anlamaktır. Merkezin web sitesinde, “Gözlenen su döngüsünün yalnızca kuzey artık başlığıyla değiş tokuşun sonucu olup olmadığını veya aktif regolit gibi diğer kaynakların gerekli olup olmadığını belirlemek istiyoruz” diyor. Şu anda Mars'ı kuzey kutup başlığıyla tek su kaynağı olarak modelliyorlar. Simülasyonları iyi sonuçlar veriyor, ancak hala sorunlar var.
Modelleme Merkezi ayrıca eski Mars'ı ve milyarlarca yıl önce Güneş'in sönük olduğu sıcak, ıslak bir ortamı nasıl yaşayabileceğini anlamaya çalışıyor. Bir olasılık, Mars'ın daha fazla ısı yakalayan çok daha kalın bir CO2 atmosferine sahip olmasıdır. Başka bir olasılık da etki kaynaklı iklim değişikliğini içerir.
Merkezin bir diğer odağı Mars tozudur. Tozun Mars'ta büyük bir rol oynadığı açıktır, ancak iyi anlaşılmamıştır. İklim Modelleme Merkezi'nin web sitesinde, “… toz kaldırma için GCM'lerde kullanılan parametrelendirmelerin tüm toz toplama olaylarında yer alan fiziği yakalamadığı giderek daha açık hale geliyor.”
Periyodik olarak, gezegen aylarca sürebilen küresel toz fırtınaları ile kaplıdır. Bu fırtınaları anlamak, gezegene yapılan başarılı görevler için gereklidir. NASA, InSight inişinin Mars'a bir toz fırtınasının sonuna geleceğini önceden biliyordu ve buna göre hazırlandılar. İklim modellemesi sayesinde NASA, toz fırtınaları sırasında üst atmosferin ısındığını, alt atmosferin soğuduğunu biliyordu. Görev mühendisleri InSight'ı bu koşullarda çalışmaya hazırladı.
İklim Modelleme Merkezi NASA'nın süper bilgisayar kullanmasının sadece bir yoludur. 18-22 Kasım tarihlerinde Denver'daki uluslararası Süper Bilişim Konferansı'nda (SC 19), elektrikli X-57 uçakları, erken gökadaların çevreleyen gazla nasıl evrimleştiklerinin simülasyonu da dahil olmak üzere hesaplama projelerinin 38'ini sergilediler ve Sahra altı Afrika'daki ağaçları haritalama ve miktarını belirleme çabası.
Daha:
- Basın Bülteni: Süper Bilgisayarın Gözünden Bulutlu Bir Mars Gecesi
- Basın Bülteni: NASA’nın Mars İklim Modelleme Merkezi nedir?
- NASA Ames Mars İklim Modelleme Merkezi
