Dokonce i meteorologové, kteří předpovídají počasí na Zemi, přiznávají, že nemohou vždy přesně předpovědět počasí na konkrétním místě na naší planetě. A tak pokus o předpovědi atmosférických podmínek na jiném světě může být přímo nemožný.
Nová studie však naznačuje, že často používanou předpovědní techniku na Zemi lze aplikovat i na jiné světy, jako je Mars nebo Titan, největší Saturnův měsíc.
'Věřím, že první přesné předpovědi možná na několik dní na Marsu mohou být za pouhých deset let,' řekl vedoucí autor studie publikované v Nature Astronomy, J. Michael Battalio, postdoktorandský výzkumník z Yale University. „Jde jen o to zkombinovat lepší soubory pozorovacích dat s dostatečně propracovanými numerickými modely.
Tato technika využívá fenomén související s proudovým proudem Země, nazývaný prstencové režimy. Prstencové režimy jsou proměnlivosti atmosférického proudění Země, které nesouvisí se sezónními změnami. Prstencové uzly mohou ovlivňovat proudění, tvorbu mraků a srážky po celém světě. Tyto režimy také částečně vysvětlují nedostatek konzistence ve větrných vírech nebo cirkulaci vzduchu ve vánicích v Nové Anglii a silných středozápadních bouřích.
Battalio uvažoval, zda existují podobné vzorce počasí na místech jako Mars a Titan. On a jeho kolegové analyzovali 15 let pozorování atmosféry z Marsu a zjistili, že podobně jako Země má Rudá planeta prstencové módy. Juan Lora, Battaliův profesor na Yale, také vyvinul globální klimatický model pro hledání prstencových módů na Titanu.
Tato animace, založená na snímcích pořízených spektrometrem Visual and Infrared Mapping Spectrometer (VIMS) na misi Cassini NASA během několika průletů kolem Titanu v letech 2009 a 2010, ukazuje jasné světlé skvrny, které byly interpretovány jako důkaz prachových bouří. Poděkování: NASA/JPL-Caltech/University of Arizona/University Paris Diderot/IPGP/S. Rodriguez a kol. 2018
Zjistili, že prstencové módy mají na tyto dva světy pravděpodobně ještě větší vliv než na Zemi. Prstencové módy představují polovinu proměnlivosti větru na Marsu a nejméně dvě třetiny z toho na Titanu.
Na Marsu, Titanu a Zemi se každý režim vyskytuje pravidelně. Protože prstencové režimy ovlivňují víry, které způsobují prachové bouře, analýza prstencových režimů v reálném čase umožňuje jednoduché předpovědi prachových bouří, aniž by se museli spoléhat na složitý model, uvedli vědci.
'Skutečnost, že jsme našli prstencové módy na světech tak odlišných od Země, jako je Mars a Titan, také znamená, že mohou být všudypřítomné v planetárních atmosférách, od Venuše po plynné obry nebo exoplanety,' uvedl Battalio v tiskové zprávě.
'Methanová mračna a změny povrchu způsobené metanovým deštěm na Titanu byly pozorovány již dříve,' dodala Lora. 'A nyní se zdá, že tyto události jsou spojeny s posuny silného tryskového proudu Titanu, ovlivněného jeho prstencovými módy.'
Zpráva o počasí z kráteru Gale na Marsu z meteorologického přístroje na roveru Curiosity. Poděkování: NASA/JPL.
Mars je typicky větrný svět s prachovými bouřemi, které mohou pokrýt celou planetu. Různé robotické mise, které lidé vyslali na povrch Marsu, disponovaly meteorologickými přístroji Telltale přistávacího modulu Phoenix, která poskytla údaje o větru, do Mars Environmental Dynamics Analyzer (MEDA) vozítka Perseverance měří a poskytuje denní a sezónní zprávy o atmosférickém tlaku, vlhkosti, ultrafialovém záření na povrchu Marsu, teplotě vzduchu a teplotě země v okolí roveru.
Přemíra snímků shromážděných sondou Mars Reconnaissance Orbiter také astronomům umožnila získat mnohem hlubší informace o meteorologických systémech na Marsu.
Schopnost předpovídat bouře na jiných světech by byla důležitá pro robotické mise, ale také pro budoucí lidské mise.
Důkaz prachových ďáblů tančících na Marsu. Poděkování: NASA/JPL/UArizona
'Pochopení a předvídání těchto událostí je životně důležité pro bezpečnost misí, zejména těch, které se spoléhají na solární energii, ale také pro všechny mise, když přistávají na povrchu,' řekl Battalio.
Další čtení:
Tisková zpráva Yale University
Astronomie přírody
Popisek obrázku olova: Ilustrace Michael S. Helfenbein; Obrázek s laskavým svolením NASA/JPL-Caltech.
