Статья в Nature Geoscience от 7 октября сообщает об одной из самых необычных марсианских облаков: вытянутая дымка, простирающаяся до четырех каньонов подряд, образуется без обычных частиц-семян. Это явление назвали гомогенной нуклеацией, и до сих пор считали, что такое формирование возможно лишь в теории, но не в природе.

Ученые попытались воспроизвести облако моделями с использованием стандартной физики облаков и натолкнулись на повторяемость проблемы: облако с длинным хвостом и устойчивым циклом образования не удавалось воспроизвести. По словам Франсуа ФуржеForget’а, астрофизика Лаборатории динамической метеорологии (LMD) в Париже, задача «трюком» не решалась — модели не давали нужной картины.

Согласно исследованию, облако формируется, когда воздух, протекающий над вулканом arsIa Mons, вызывает резкое подъём moist воздуха. Снижение давления на высоте вызывает расширение и резкое охлаждение воздушной порции. Уже охлаждённый воздух содержит примерно в 100 000 раз больше влаги, чем может удержать, и происходит гомогенная нуклеация, после чего формируются кристаллы льда. Затем ветры направляют формирующееся облако наружу, образуя его характерную длинную форму.

Хотя модель не совпадает с наблюдениями спутников по всем деталям, она уловила повторяющийся механизм образования холодной воздушной «капсулы», который повторяется день за днём так же, как и в реальном облаке. Участники проекта отмечают, что гомогенная нуклеация в нашей области считается в основном теоретической концепцией, а не практикой наблюдений, и требуют дальнейших измерений и проверки альтернативных объяснений.

Помимо Марса новая работа подталкивает к размышлению и о Земле: ранее говорили о метеорном дыме как источнике частиц для облаков в мезосфере — возможно, гомогенная нуклеация может играть роль и в земной атмосфере, что подстегивает дальнейшие исследования в целом.