Один человек на Марсе мог бы одновременно оказаться в «весне» и «зиме»
Марсианская атмосфера настолько разрежена, что днем вблизи экватора освещенная солнцем почва может прогреваться до +24 °C, тогда как воздух на высоте человеческого роста остается ниже нуля. Об этом сообщает издание Space Daily со ссылкой на данные NASA.
Учёные сравнивают этот эффект с двумя термометрами: один лежит на нагретой почве, другой — поднят примерно на высоту головы человека. Разница между ними обусловлена всего лишь двумя метрами самого разреженного воздуха, какой только можно себе представить.
NASA использует именно такое сравнение в своём путеводителе по фактам о Марсе — "весна под ногами и зима над головой". Это не просто интересный факт, а иллюстрация фундаментальной особенности марсианской погоды: на Земле воздух достаточно эффективно переносит тепло, поэтому температура почвы и атмосферы воспринимается как единое целое. На Марсе же это два почти не связанных между собой слоя.
Главная причина — недостаток воздуха, способного переносить тепло. Давление атмосферы у поверхности Марса составляет менее одного процента от земного на уровне моря. Хотя атмосфера в основном состоит из углекислого газа, общее количество газа над поверхностью настолько мало, что эффективного "теплообмена" между почвой и воздухом практически не происходит.
По имеющимся данным, такая разреженность атмосферы уже неоднократно затрудняла работу марсианской техники: вертолету Ingenuity приходилось раскручивать лопасти с чрезвычайной скоростью, чтобы летать в воздухе, плотность которого составляет лишь около одного процента от земной, а прибору MOXIE требовался специальный насос, чтобы собрать достаточное количество углекислого газа для производства кислорода.
Эти расчёты подтвердил и марсоход Perseverance. Его прибор MEDA (Mars Environmental Dynamics Analyzer) фиксирует температуру на разных высотах в кратере Езеро. Согласно типичным наблюдениям, поверхность прогревалась от -83 °C перед рассветом до +5 °C в полдень, тогда как температура воздуха колебалась между -83 °C и -23 °C.
Анализ данных MEDA, опубликованный в 2023 году, показал, что основная часть этого температурного перепада сосредоточена в первых 1,45 метра над поверхностью — и в полдень градиент может достигать примерно 26 °C на каждый метр высоты.
Подобную закономерность ранее фиксировал и марсоход Curiosity в кратере Гейл: температура грунта колебалась от +3 °C до -91 °C, тогда как температура воздуха — от -2 °C до -75 °C. Почва реагировала на изменения быстрее в обоих направлениях — и нагревалась, и охлаждалась активнее, чем воздух.
Впрочем, как отмечается в материале, теплая "подошва" вовсе не означает комфортные условия для человека. Атмосферное давление на Марсе слишком низкое для жизни без скафандра, кислорода в воздухе практически нет, а поверхность постоянно облучается ультрафиолетовым и ионизирующим излучением. Даже сильный марсианский ветер из-за разреженности воздуха переносит значительно меньше тепла и силы, чем ветер такой же скорости на Земле.
Тепло на поверхности Марса исчезает почти так же быстро, как и появляется. Как только солнце садится, грунт отдает накопленную энергию в холодный космос, ведь атмосфера над ним практически неспособна удержать это тепло.
