Обнаружена вода на Марсе?

[Streamflow]

Давайте предметно обсуждать. Вот ссылки можете сами убедится:

Убеждаюсь. Из пучка кривых, на которых плотность отличается на порядок, Вы выбрали самую левую, да и её подвинули влево по плотности раза в 1.5. А если взять данные Викинга, то плотность атмосферы Марса на интересующих нас высотах получается на порядок больше. Вы ни о чём не задумались, глядя на эти графики? К слову, вторая ссылка - тоже модель, экспоненциально-полиномиальная. То есть Вы сравниваете данные некой стационарной модели с прямыми сиюминутными измерениями? Это как, методологически верно?

Ну, если верно, то по данным Викинга плотность атмосферы на Марсе 10^(-8) кг/м^3 достигается на высоте 140 км, а по данным некой модели для атмосферы Земли - на высоте 160 км, не так уж и далеко от приведенной выше оценки 150 км.

Формулы это хорошо. Безграничное доверие им - плохо. В принципе никто не спорит, плотность на Марсе падает с высотой медленнее чем на Земле. Вопрос в области применимости и точности упрощенной модели. Работает ваша зависимость только в тропосфере? Или ищите, где ошиблись.

Так что простейшая общеизвестная зависимость, которая никоим образом не является "моей" сразу выдала зону, в которую попадает интересующая нас высота. И причем здесь тропосфера? Однородная атмосфера определяется по всей ее толщине.

[Streamflow]

Я как-то раз для своей модели, делал попытки моделирования свойств атмосферы Земли/Марса и др., сопоставляя то что получилось, со справочными данными. Так вот, одной какой-либо формулой весь пласт атмосферы, что земной, что марсианской, не описывается никак. Врет безбожно.

Экспоненциальная модель атмосферы точна при постоянных температуре и составе газов. Только их изменения приводят к "безбожным" отклонениям плотности. Но когда определяется некая высота, то эти "безбожные" изменения приводят к приемлемым ошибкам в ее определении вследствие экспоненциальной зависимости плотности от высоты.

Сносные результаты получаются, если формулы применять для отдельных, небольших фрагментов атмосферы. Допустим по слоям в 1 км - еще худо-бедно с справочными данными совпадает. И считать каждый километр отдельно, да. Тогда по всем высотам совпадает.
Но в уме это делать конечно сложнее.

И это элементарно При такой толщине слоя линейная интерполяция отличается от экспоненциальной, обычно, не более, чем на процент, а линейные данный можно оценить и в уме.

[Streamflow]

Ну, и чтобы два раза не вставать, отмечу, что на подобных высотах даже суточные вариации плотности могут быть весьма велики:
"При совместном учете указанных двух причин возникновения ИПА максимальные значения плотности превосходят минимальные в 3.6—8 раз" (ИПА - изменения плотности атмосферы) - https://www.mao.kiev.ua/biblio/jscans/knit/2009-15/knit-2009-15-1-03.pdf
А ведь есть еще вариации плотности, связанные с солнечными циклами - насколько я помню, атмосферы планет вспухают и сжимаются. Так что случайные цифры, надерганные из случайных источников, полагаю, могут привести к гораздо бОльшим ошибкам, чем применение простейших моделей, основанных на фундаментальных закономерностях.

[Diff]

...Экспоненциальная модель атмосферы точна при постоянных температуре и составе газов. Только их изменения приводят к "безбожным" отклонениям плотности...

Вот это уже ближе к сути.

Ну, и чтобы два раза не вставать, отмечу, что на подобных высотах даже суточные вариации плотности могут быть весьма велики:
А ведь есть еще вариации плотности, связанные с солнечными циклами - насколько я помню, атмосферы планет вспухают и сжимаются.

Абсолютно верно, поэтому взял среднее.

Так что случайные цифры, надерганные из случайных источников, полагаю, могут привести к гораздо бОльшим ошибкам, чем применение простейших моделей, основанных на фундаментальных закономерностях.

Из случайных, может и могут привести. А из нормальных, не приведут.
Вот вам все данные на одной картинке (см. вложение). Синее это модель земной атмосферы
https://www.spaceacademy.net.au/watch/debris/atmosmod.htm
для спокойных и возмущенных условий (поэтому раздваивается).

Оранжевый пунктир на высотах до 50км это простенькая модель
https://www.grc.nasa.gov/WWW/K-12/airplane/atmosmrm.html, с двумя слоями (почти что ваша экспонента).

Про Викинг и Паффайндр вы знаете.

Далее, оранжевые рамки показывают размах вариаций на данной высоте (из за солнечной активности) по данным соответствующих орбитеров. 
https://dspace.mit.edu/handle/1721.1/42923
https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/2013JE004491

Как можно видеть, между высотами 0 и 500 км, плотность атмосферы Марса нигде не превышает Земную (ну может иногда и бывают ситуации когда пересекаются кривые не 120 км). Жизнь она посложнее, чем экспонента, да?
Причем, что бы сравнить cопротивление атмосфер (орбитальному движентю), надо кривые развести по вертикали еще на множитель 5 (отношение квадратов орбитальных скоростей). Так что, по сравнию с Землей, вполне реально снизить орбиту на 100-150 км, до высот 150-200км.


 

[Streamflow]

Жизнь она посложнее, чем экспонента, да?

Какие могут быть сомнения, конечно сложнее.
 
В данном случае, как показывает эмпирический материал, жизнь - это две состыкованные экспоненты Одна - для собственно атмосферы (молекулярной среды), а вторая - для ионосферы (термосферы), ионо-молекулярной среды с большими длинами свободных пробегов, где температура возрастает раза в 4, и, соответственно, примерно так же уменьшается показатель экспоненты. Ну, плюс, конечно, и переходный участок.

Но что совершенно непонятно, почему на Марсе этот переход происходит при плотности на 3 порядка меньшей? Только из-за этого, в тот момент, когда на высоте, близкой к той, которая была получена в оценке, плотность атмосферы Марса более-менее догоняет плотность атмосферы Земли, та "превращается" в термосферу и опять "уходит в отрыв". А Марсианская атмосфера продолжает оставаться сама собой, пока не уменьшит свою плотность еще в ~10^3 раз.

Вот это фокус! Да, одна экспонента такое жульничество природы никогда не опишет

И почему это так? Только одно приходит на ум - может, дело в магнитном поле, которое есть у Земли, и которого сейчас нет у Марса? Интересно, как там у Венеры?

Ну, а относительно квадрата орбитальной скорости - ведь мимо можно лететь и на гиперболической

[LeMay]

  Дмитрий Вибе: https://vk.com/id22620946?w=wall22620946_2273%2Fall
  Две новости про марсианскую воду (хорошая и плохая).
 

(кликните для показа/скрытия)

Во-первых, представлены доказательства того, что жидкая вода на поверхности Марса в изобилии присутствовала ещё 2 с небольшим млрд. лет назад (https://doi.org/10.1029/2021AV000534). На это указывают многочисленные отложения хлоридов (вероятнее, всего галита), найденные на поверхности Марса. Конечно, речь идёт не об эпохе, когда на Марсе текли реки, плескались озёра и даже, может быть, ревели штормами моря. Характеристики отложений свидетельствуют, что они формировались уже в других условиях, скорее всего, в результате эпизодических (сезонных) прорывов талой воды. Об этом говорит, например, небольшая толщина отложений (порядка метра), а также их асимметрия — отложения толще с той стороны, с которой натекала вода, то есть, они существовали недостаточно долго, чтобы выровняться. Образовывавшиеся в результате прорывов прудики не были большими, потому что связанные с ними отложения иногда встречаются на возвышенностях, не затрагивая близкие низины: вода заполняла ближайшие углубления, но не переливалась через их края. Отложения хлоридов на Марсе известны уже давно, но теперь показано, что они встречаются не только на поверхностях Нойского периода, но и на более молодых вулканических равнинах, соответствующих Амазонийскому периоду (с возрастами от 2.3 млрд. лет).

Во-вторых, люди продолжают высказывать сомнения в существовании глубинных озёр под марсианской южной полярной шапкой. Доказательства эти — очень яркий отражённый сигнал радара MARSIS, установленного на борту КА Mars Express, как будто бы указывающий на наличие больших объёмов жидкой воды. Авторы работы https://doi.org/10.1029/2021GL096518 решили проверить альтернативное объяснение. Используя имеющиеся данные о радиолокации Марса, они рассчитали, как выглядел бы сигнал, отражённый от различных участков поверхности планеты, если бы вся она была покрыта слоем льда, подобным тому, что закрывает предполагаемые озёра на южном полюсе. Оказалось, что небольшая доля вулканических равнин, будучи погребённой под полуторакилометровым слоем льда, давала бы такой же отражённый сигнал, как и скрытые льдом гипотетические озёра. Иными словами, часть поверхности Марса (от 0.3% до 2% в зависимости от предположений о свойствах льда) отражает радиосигнал так же, как и предполагаемая жидкая вода под южной полярной шапкой, но при этом жидкой водой заведомо не является. С чем именно связано это сходство, почему оно обнаруживается не для всех вулканических материалов на поверхности Марса, авторы не говорят, однако указывают, что выделенные ими участки перспективны для дальнейшего изучения. Раньше в других исследованиях люди уже писали, что похожий сигнал может порождать также глина (https://nplus1.ru/news/2021/08/05/mars-lakes-or-not).

[LV46]

Иными словами, часть поверхности Марса (от 0.3% до 2% в зависимости от предположений о свойствах льда) отражает радиосигнал так же, как и предполагаемая жидкая вода под южной полярной шапкой, но при этом жидкой водой заведомо не является.

Поэтому я и говорил, что по-хорошему, должны были бы на примере Земли проверить способность прибора обнаруживать и что именно.
Имеется в виду обнаруживать со спутника, а не в лаборатории.

Также, абсолютно неисключено, что и данное моделирование не есть правда. Поэтому никаких прямых выводов, собственно, нельзя сделать. Ни про прибор на МарсЭкспрессе, ни про это моделирование. Печально, но таковы реалии.