Bầu khí quyển sao Hỏa khác rất nhiều so với Trái đất. Nhưng lượng hơi nước đó vẫn đóng một vai trò rõ rệt trong khí hậu.
NASA rất quan tâm đến bầu không khí, thời tiết và khí hậu của Mars Mars. Càng biết nhiều về sao Hỏa, họ càng có thể lên kế hoạch cho các nhiệm vụ hiệu quả hơn. Và hiểu được sao Hỏa ngày nay có thể giúp chúng ta hiểu về lịch sử của Hệ Mặt Trời, cách các hành tinh phát triển và khí hậu Sao Hỏa như thế nào trong quá khứ cổ đại.
NASA có cả một đội ngũ chuyên tìm hiểu khí hậu sao Hỏa. Nó gọi là Trung tâm mô hình khí hậu sao Hỏa. Công việc của họ tập trung vào ba thành phần quan trọng trong bầu khí quyển sao Hỏa: hơi nước, carbon dioxide và bụi. Trong mô phỏng dưới đây, những đám mây băng nước hình thành và phân tán suốt cả ngày.
Những đám mây sao Hỏa mỏng hơn nhiều so với những đám mây trên Trái đất. Nhưng họ hành xử tương tự. Các mô phỏng trên cho thấy một ngày mùa hè ở bán cầu bắc. Những đám mây hình thành trên đường xích đạo vào ban đêm và dày nhất ngay trước khi mặt trời mọc. Khi Mặt trời sưởi ấm bầu không khí vào ban ngày, chúng tan biến, sau đó vào lúc hoàng hôn, chúng bắt đầu hình thành trở lại.
Mô phỏng đến từ Trung tâm mô hình khí hậu sao Hỏa và cho thấy mặc dù các đám mây mỏng hơn Trái đất, nhưng chúng đóng một vai trò quan trọng trong các hệ thống gió của hành tinh. Và điều đó có nghĩa là chúng cũng giúp định hình sự chuyển động của nước trên khắp hành tinh.
Trung tâm mô hình hóa khí hậu sử dụng các siêu máy tính mạnh mẽ để tạo ra các mô phỏng này. Một bầu không khí hành tinh là vô cùng phức tạp, và cần có những máy tính mạnh mẽ và những mô hình tinh vi để hiểu nó. Tại Trung tâm mô hình hóa, họ dựa vào các mô hình lưu thông chung (GCM) cho phần lớn công việc của họ.
Một lực đẩy của công việc Trung tâm là tìm hiểu chu kỳ nước ngày nay trên Sao Hỏa. Tại trang web của Trung tâm, có tên là, chúng tôi muốn xác định xem chu trình nước quan sát được có phải là kết quả của việc trao đổi với nắp dư phía bắc hay không, hoặc các nguồn khác như regolith hoạt động có được yêu cầu hay không. Hiện tại, họ mô hình sao Hỏa với nắp cực bắc là nguồn nước duy nhất. Mô phỏng của họ đang cho kết quả tốt, nhưng vẫn còn vấn đề.
Trung tâm người mẫu cũng đang cố gắng tìm hiểu sao Hỏa cổ đại và làm thế nào mà nó có thể có một môi trường ẩm ướt, ấm áp từ hàng tỷ năm trước, khi Mặt trời mờ hơn. Một khả năng là sao Hỏa có bầu khí quyển CO2 dày hơn nhiều, giữ nhiệt nhiều hơn. Một khả năng khác liên quan đến biến đổi khí hậu do tác động.
Một trọng tâm khác của Trung tâm là bụi sao Hỏa. Nó rõ ràng rằng bụi đóng một vai trò rất lớn trên sao Hỏa, nhưng nó không được hiểu rõ. Trên trang web Climate Modelling Center, có thông báo, hiện tại, ngày càng rõ ràng rằng các tham số hóa được sử dụng trong GCM để nâng bụi không nắm bắt được vật lý liên quan đến tất cả các sự kiện tăng bụi.
Theo định kỳ, hành tinh này được bao bọc trong các cơn bão bụi toàn cầu có thể tồn tại trong nhiều tháng. Hiểu những cơn bão này là cần thiết cho các nhiệm vụ thành công đến hành tinh. NASA biết trước rằng tàu đổ bộ InSight sẽ đến Sao Hỏa gần cuối cơn bão bụi và họ đã chuẩn bị theo đó. Nhờ mô hình khí hậu, NASA biết rằng trong cơn bão bụi, bầu khí quyển phía trên nóng lên, trong khi bầu khí quyển thấp hơn nguội đi. Các kỹ sư của Mission đã chuẩn bị InSight để hoạt động trong những điều kiện đó.
Trung tâm mô hình khí hậu chỉ là một cách mà NASA sử dụng siêu máy tính. Tại Hội nghị siêu máy tính quốc tế (SC 19) ở Denver vào ngày 18 đến 22 tháng 11, họ đã giới thiệu 38 dự án tính toán của họ, bao gồm cả máy bay X-57 điện của họ, mô phỏng cách các thiên hà sớm phát triển cùng với khí xung quanh và nỗ lực lập bản đồ và định lượng cây ở châu Phi cận Sahara.
Hơn:
- Thông cáo báo chí: Một đêm sao Hỏa nhiều mây, qua con mắt của siêu máy tính
- Thông cáo báo chí: Trung tâm mô hình khí hậu NASA NASA Mars là gì?
- Trung tâm mô hình khí hậu Mars Ames Mars
