Уникальный каталог марсианских облаков создан с помощью вспомогательной камеры

Межпланетная станция Mars Express была запущена в 2003 году. Её оснастили самыми современными приборами: радиолокатором для поиска воды, спектрометром, способным работать в видимом и инфракрасном диапазонах, и так далее.

На этом фоне роль фотокамеры VMC была более чем скромной. Ей надлежало наблюдать за отделением от "Экспресса" зонда "Бигль-2", которому предстояло сесть на Красную планету.

Эту свою миссию камера выполнила, послушно зафиксировав, что зонд благополучно отстыковался и взял курс на Марс. Впрочем, на связь он после этого так и не вышел. В 2015 году аппарат был обнаружен на поверхности Красной планеты. Оказалось, что у него не полностью раскрылись солнечные батареи, а антенна для связи с Землёй находилась как раз под ними. Досадное стечение обстоятельств.

Камера VMC же, сделав своё дело, погрузилась в сон. От неё, как тогда посчитали инженеры, не могло быть никакого проку, ведь по своим характеристикам она не подходила для научных исследований.

В 2007 году камеру снова включили. Она радовала любопытное человечество красивыми снимками Марса. А ещё эти фотографии использовались для изучения марсианской поверхности силами добровольцев. И, казалось, это уж точно предел возможного для скромного вспомогательного прибора.

Но команда Mars Express нашла камере ещё одно применение. И сейчас в журнале Icarus готовится к публикации исследование марсианских облаков, проведённое с помощью фотографий VMC.

Перед марсианскими аппаратами ставят в основном геологические цели. Это и понятно: человечество интересуют запасы льда, следы былых морей, строение полярных шапок, метан и перспектива обнаружить жидкую воду.

Все эти направления исследований прямо или косвенно связаны с задачей задач: выяснить, есть ли на Марсе жизнь сейчас и была ли она когда-нибудь в прошлом. На этом фоне изучение марсианских облаков отступает на второй план. В конце концов, из них уж точно никогда не идёт дождь (хотя метели на Марсе, между прочим, случаются).

Итак, самые совершенные инструменты изучения Марса по горло заняты другими задачами, им не до облаков. Разве что "Кьюриосити" иногда полюбуется. Между тем планетные атмосферы – тоже достойный исследования объект. Как уже знают читатели "Вести.Наука", они способны преподносить сюрпризы.

Поэтому коллектив исследователей во главе с Агустином Санчес-Лавегой (Agustin Sánchez-Lavega) из Университета Страны Басков взялся за изучение "белокрылых лошадок" с помощью камеры VMC.

Она имеет низкое разрешение, зато широкое поле зрения. Такие характеристики оказались удобными, чтобы разом захватывать в кадр край диска планеты и рассматривать над ним облака. Большинство камер, снимающих Марс, предназначены для изучения деталей его поверхности, поэтому у них, наоборот, разрешение высокое, а поле зрения узкое.

С 2007 по 2016 годы VMC было сделано более 21 тысячи изображений. Три сотни снимков были отобраны для детального исследования.

Изученные астрономами облака плыли над Красной планетой на высоте 50–80 километров и имели протяжённость от 400 до 1500 километров. Для 18 событий удалось получить серии кадров, демонстрирующих одно и то же облако с разных ракурсов. Все они "жили" в низких широтах – между тридцатыми параллелями северного и южного полушарий.

Из чего состоят эти облака? Из водяного льда, замёрзшего углекислого газа, пыли? Чтобы выяснить это, исследователи привлекли данные о температуре и давлении, которых следовало ожидать в это время года и суток на данной высоте. Они были получены как самим Mars Express, так и другими орбитальными зондами.

Оказалось, что из 18 изученных облаков 17 состояли из водяного льда, так же как и высотные облака на Земле. Они позировали перед камерой ранним марсианским утром, а к середине дня рассеивались, потому что температура становилась слишком высокой.

Одно же из облаков оказалось "полумесяцем" пыльной бури, расположенным на высоте 65 километров. Внешняя дуга фронта имела протяжённость около 1950 километров, внутренняя – около 730 километров. Ширина колебалась от 60 до 130 километров.

Эти результаты вместе с данными других приборов и известными моделями помогут учёным лучше понять циркуляцию в атмосфере Красной планеты и сезонные изменения в ней, от которых зависит образование высотных облаков.

К слову, в прошлом году на камеру VMC установили новое программное обеспечение, более подходящее для решения исследовательских задач. Теперь она официально признана научным инструментом. Так что, весьма вероятно, "Марс Экспресс", который уже радовал нас рекордным сближением с Фобосом и виртуальным путеводителем по Марсу, не говоря о более серьёзных научных открытиях, принесёт новые результаты с помощью этой камеры.

Десять лет VMC делала дело изо всех своих скромных сил, хотя не все верили, что выйдет что-то полезное. Пожалуй, у фотокамеры на борту марсианского аппарата есть чему поучиться.