Облако длиной 1800 км над вулканом Арсия
Облака на Марсе бывают, но обычно это тонкая дымка, которую не сразу заметишь. Облако у вулкана Арсия другое. Каждое утро оно вытягивается в узкий белый шлейф длиной до 1800 километров. Ученые называют его Arsia Mons Elongated Cloud, сокращенно AMEC, и десятилетиями не могли объяснить, откуда оно берется.
Облако, которое приходит по расписанию
Арсия – самый южный из трех гигантских вулканов гряды Тарсис. Он поднимается над окружающими равнинами примерно на 20 километров. На снимке вулкан виден справа от центра, его соседи по гряде – в верхней части кадра.
Весной и летом южного полушария Марса все повторяется изо дня в день. Вскоре после рассвета у западного склона вулкана появляется облако из водяного льда. За пару часов оно растет на запад, к полудню отрывается от вулкана и, увлекаемое ветром, испаряется. На следующее утро все начинается снова, и так несколько месяцев подряд. Темная полоса под белым шлейфом на снимке – тень облака на поверхности.
Это облако заметили еще на снимках американского «Викинга-2» в 1977 году. Подробно его жизненный цикл изучили по наблюдениям европейского аппарата Mars Express. Его обзорная камера видит Марс целиком и снимает утреннюю сторону планеты, где облако как раз и живет.
Почему облако у Арсии считали загадкой
Облако растет высоко над вулканом, на высоте около 45 километров. Воздух там разреженный и почти чистый: даже в пыльный сезон одна пылинка приходится примерно на десять кубических сантиметров. Обычные облака без пыли не обходятся: пар нарастает на крошечных частицах, как иней на ветке. Над Арсией нарастать почти не на чем.
Неудивительно, что компьютерные модели марсианской атмосферы долго не могли воспроизвести облако. Лед в расчетах появлялся, но длинного хвоста не было.
Лед без пылинок: что нашли в 2026 году
Хорхе Эрнандес-Бернал из Сорбонны начал изучать это облако еще аспирантом в Бильбао. Вместе с коллегами из парижских лабораторий LATMOS и LMD он добавил в региональную модель атмосферы Марса гомогенную нуклеацию – процесс, который раньше рассматривали в основном теоретически.
Расчеты показали такую картину. Ветер, налетая на вулкан, порождает волну, которая за считанные минуты поднимает влажный воздух на несколько километров. Воздух остывает примерно на 30 градусов за десять минут. Относительная влажность взлетает до значений, в сотни тысяч раз выше привычных для Земли, и пар замерзает сам. В модели облако стало расти так же, как на снимках: утром тянется от вулкана, а когда холодный карман над склоном слабеет, ледяные частицы перестают образовываться, и облако отрывается.
Авторы честно оговаривают, что совпадение не полное: часть деталей модель передает неточно. Они проверили и альтернативу – очень мелкую пыль, которую никто не измерял над Арсией. Она дает размытую дымку, а не четкий шлейф. Так что альтернатива ослаблена, но не исключена.
Чем марсианское облако поможет земным
Если вывод подтвердится, облако над Арсией станет первым примером такого рождения льда в атмосфере планеты. Редакторы Nature Geoscience пишут, что работа может заставить пересмотреть представления об образовании облаков на Земле и, возможно, на Венере. Авторы упоминают мезосферу Земли – слой на высоте 50–85 километров, где рождаются серебристые облака. Там гомогенную нуклеацию тоже обычно считали маловероятной. Дальше команда хочет проверить, работает ли тот же механизм в других облаках Марса и влияет ли он на водный цикл планеты.
Источники
- Mars' oddest cloud may be even odder than we thought – ESA, Mars Express, 7 октября 2026
- Homogeneous ice nucleation from water vapour suggested by elongated clouds on Mars – Hernández-Bernal J., Määttänen A., Spiga A., Forget F., Nature Geoscience, 2026
- An Extremely Elongated Cloud Over Arsia Mons Volcano on Mars: I. Life Cycle – Hernández-Bernal J. et al., Journal of Geophysical Research: Planets, 2020
- The weird science behind Mars' weirdest cloud – Astronomy, 27 октября 2026
Часто задаваемые вопросы
Есть ли облака на Марсе?
Да, хотя атмосфера Марса примерно в сто раз более разрежена, чем земная. Там бывают облака из водяного льда и изо льда углекислого газа. Утренние туманы скапливаются в каньонах, облака встают над высокими вулканами, а зимой над полюсами собирается облачная «шапка». Кроме того, Марс знаменит пылевыми бурями, которые иногда охватывают всю планету.
Что такое гомогенная нуклеация?
Так называют рождение кристаллов льда или капель прямо из пара, без посторонней частицы-затравки. Обычно облака образуются иначе, путем гетерогенной нуклеации: пар оседает на пылинках, кристаллах соли, саже или пыльце. Чтобы пар замерз сам, нужно огромное перенасыщение, поэтому в реальной атмосфере такое считалось почти невозможным.
Почему облако у Арсии появляется только по утрам?
По модели, утром ветер над вулканом создает холодный карман, где воздух быстро остывает и пар замерзает. Когда днем атмосфера прогревается, этот карман слабеет, новые ледяные частицы перестают появляться, и облако отрывается от вулкана, а потом испаряется. Сезон тоже важен: облако возникает только весной и летом южного полушария Марса.
Можно ли увидеть это облако в телескоп с Земли?
Нет. Облако живет всего несколько часов после марсианского рассвета, у самой границы дня и ночи, и слишком узкое для земных наблюдений. Его снимают только аппараты на орбите Марса, прежде всего Mars Express и ExoMars Trace Gas Orbiter.