Atmosfer Mars jauh berbeda dari Bumi. Tapi jumlah jejak uap air itu masih memainkan peran nyata dalam iklim.
NASA sangat tertarik dengan atmosfer, cuaca, dan iklim Mars. Semakin mereka tahu tentang Mars, semakin efektif mereka dapat merencanakan misi. Dan memahami Mars saat ini dapat membantu kita memahami sejarah Tata Surya, bagaimana planet berkembang, dan seperti apa iklim Mars di masa lalu.
NASA memiliki seluruh tim yang berdedikasi untuk memahami iklim Mars. Itu disebut Pusat Pemodelan Iklim Mars. Pekerjaan mereka berfokus pada tiga komponen penting di atmosfer Mars: uap air, karbon dioksida, dan debu. Dalam simulasi di bawah ini, awan air es terbentuk dan tersebar sepanjang hari.
Awan Mars jauh lebih tipis daripada awan di Bumi. Tetapi mereka berperilaku serupa. Simulasi di atas menunjukkan hari musim panas di belahan bumi utara. Awan terbentuk di atas garis khatulistiwa pada malam hari, dan paling tebal sesaat sebelum matahari terbit. Saat Matahari menghangatkan atmosfer di siang hari, mereka menghilang, kemudian pada sore hari mereka mulai terbentuk lagi.
Simulasi ini berasal dari Pusat Pemodelan Iklim Mars dan menunjukkan bahwa meskipun awan lebih tipis daripada Bumi, mereka memainkan peran penting dalam sistem angin planet ini. Dan itu berarti bahwa mereka juga membantu membentuk pergerakan air di sekitar planet ini.
Pusat Pemodelan Iklim menggunakan superkomputer yang kuat untuk membuat simulasi ini. Atmosfer planet sangat kompleks, dan dibutuhkan komputer yang kuat dan model canggih untuk memahaminya. Di Pusat Pemodelan, mereka bergantung pada Model Sirkulasi Umum (GCM) untuk sebagian besar pekerjaan mereka.
Salah satu dorongan dari pekerjaan Center adalah untuk memahami siklus air masa kini di Mars. Di situs web Pusat itu tertulis, "Kami ingin menentukan apakah siklus air yang diamati adalah semata-mata hasil pertukaran dengan tutup residual utara, atau apakah sumber lain seperti regolith aktif diperlukan." Saat ini, mereka memodelkan Mars dengan tutup kutub utara sebagai satu-satunya sumber air. Simulasi mereka memberikan hasil yang baik, tetapi masih ada masalah.
Pusat Pemodelan juga mencoba memahami Mars purba, dan bagaimana ia bisa memiliki lingkungan yang hangat dan basah miliaran tahun yang lalu, ketika Matahari lebih redup. Satu kemungkinan adalah bahwa Mars memiliki atmosfer CO2 yang jauh lebih tebal yang memerangkap lebih banyak panas. Kemungkinan lain melibatkan dampak perubahan iklim yang ditimbulkan.
Fokus lain dari Centre adalah debu Mars. Jelas bahwa debu memainkan peran besar di Mars, tetapi itu tidak dipahami dengan baik. Di situs web Climate Modeling Center tertulis, "... menjadi semakin jelas bahwa parameterisasi yang digunakan dalam GCM untuk mengangkat debu tidak menangkap fisika yang terlibat dalam semua peristiwa peningkatan debu."
Secara berkala, planet ini diselimuti badai debu global yang dapat bertahan selama berbulan-bulan. Memahami badai ini diperlukan untuk keberhasilan misi ke planet ini. NASA tahu sebelumnya bahwa pendarat InSight akan tiba di Mars dekat akhir badai debu, dan mereka bersiap-siap. Berkat pemodelan iklim, NASA tahu bahwa selama badai debu atmosfer bagian atas memanas, sementara atmosfer bagian bawah mendingin. Insinyur misi menyiapkan InSight untuk beroperasi dalam kondisi tersebut.
Pusat Pemodelan Iklim hanyalah satu cara NASA menggunakan superkomputer. Pada Konferensi Supercomputing internasional (SC 19) di Denver pada 18-22 November, mereka memamerkan 38 proyek komputasi mereka, termasuk pesawat X-57 listrik, simulasi bagaimana galaksi awal berevolusi bersama dengan gas di sekitar mereka, dan sebuah upaya untuk memetakan dan mengukur pohon di Afrika Sub-Sahara.
Lebih:
- Siaran Pers: Malam Mars Berawan, Melalui Mata Superkomputer
- Siaran Pers: Apa itu Pusat Pemodelan Iklim Mars di NASA?
- Pusat Pemodelan Iklim NASA Ames Mars
