نشرت مجلة «نيتشر جيوساينس» في 7 أكتوبر دراسة جديدة تفسر آلية تشكل سحابة «أرسيا مونس» الممتدة التي تظهر وتختفي يومياً فوق بركان خامد في منطقة ثارسيس على كوكب المريخ.

خصائص السحابة وموقعها الجغرافي

تتشكل هذه السحابة فوق بركان «أرسيا مونس» الذي يرتفع عشرين كيلومتراً ويقع جنوب خط استواء الكوكب. يظهر هذا التشكيل الجوي صباحاً خلال فصلي الربيع والصيف، ويستمر لبضع ساعات فقط قبل أن يتلاشى.

يبلغ طول السحابة 1600 كيلومتر، وقد يمتد ليصل إلى 1800 كيلومتر. رُصدت الظاهرة لأول مرة عام 2018 بواسطة مسبار «مارس إكسبريس» الذي تابع تطورها وكشف أسرار تشكلها.

آلية التكثف المتجانس والفيزياء الغريبة

أوضح الباحث خورخي هيرنانديز برنال أن محاكاة السحابة تطلبت تطبيق فيزياء غريبة غير مرصودة سابقاً. تتشكل السحابة عبر التكثف المتجانس، حيث يتحول بخار الماء مباشرة إلى جليد دون الحاجة إلى جسيمات جوية أو مرحلة وسيطة.

أظهرت الحسابات انخفاض حرارة الهواء الصاعد بمقدار 30 درجة مئوية خلال عشر دقائق فقط. تؤدي الموجات الهوائية السريعة إلى رفع الرطوبة لمستويات تسمح بحدوث هذا النوع النادر من التكثف.

أدوات الرصد ومصدر الرطوبة

استخدمت الدراسة ثلاث أدوات رصد مختلفة لتصوير التطور اليومي للسحابة بدقة عالية. نجح الباحثون باستخدام بيانات المسبار في إنشاء محاكاة حاسوبية دقيقة تشرح سلوك هذا التشكيل الجوي المعقد.

أكد العالم كولين ويلسون أن فهم السحابة يتطلب فيزياء تختلف تماماً عن تلك المعمول بها على الأرض. قد يكون مصدر المياه اللازم للتشكيل جزئياً من طبقة الصقيع الموجودة على قمة البركان.