Marsin aerosoli-ilmiöt
Syväjärvi, Teemu (2014)
Syväjärvi, Teemu
2014
Matemaattisten aineiden opettajakoulutus
Luonnontieteiden tiedekunta - Faculty of Natural Sciences
This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Hyväksymispäivämäärä
2014-05-07
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tty-201405141171
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tty-201405141171
Tiivistelmä
Mars on Auringosta lukien neljäs planeetta aurinkokunnassamme. Sillä on ympärillään ohut kaasukehä, joka koostuu pääosin hiilidioksidista. Marsin kaasukehässä leijuu oikeastaan aina pinnalta kaasukehään noussutta pölyä, joka voidaan jakaa karkeaan ja hienojakoiseen pölyyn eli Marsin kaasukehän pölyn kokojaukauma on niin sanotusti bimodaalinen eli kaksihuippuinen.
Karkea, läpimitaltaan noin mikrometrin kokoluokkaa oleva pöly, vaikuttaa Marsin päivätaivaan ja auringonlaskujen väreihin niin sanotun Mie-sironnan kautta siten, että Marsin pinnalta katsottuna päivätaivas näyttää ruskehtavalta tai jopa vaalean oranssilta. Lisäksi pöly aikaansaa Marsin auringonlaskujen ylle sinertävän kajon.
Tässä työssä on kuitenkin ollut pääasiassa tarkoitus tarkastella Marsin kaasukehän karkean pölyn leijumiseen liittyvää ongelmaa. Marsin suuria pölymyrskyjä tarkkailemalla on voitu havaita, että Marsin kaasukehän sisältämä karkea pöly jää intuition vastaisesti viikkokausiksi leijailemaan Marsin ohueen kaasukehään suurten pölymyrskyjen maksimiajankohtien jälkeen ja tässä työssä on kyetty laskennallista tietä osoittamaan, että leijumiseen saattavat olla syynä joko ylöpäin puhaltavat kaasuvirtaukset tai sähköisestä poistovoimasta johtuva coulombinen repulsio.
Pienistä, noin 50 nanometrin kokoisista, Marsin kaasukehän pölypartikkeleista on tässä työssä voitu laskemalla osoittaa, että ne ovat yllätttävänkin diffundoituvia ja koaguloituvia. Lisäksi, vaikka niiden lukumääräpitoisuus on suhteellisen alhainen, näiden hiukkasten yksinkertainen monodisperssi koagulaatio on mahdollista ja niiden lukumääräpitoisuus alenee merkittävättävästi jo suhteellisen lyhyen ajan, esimerkiksi yhden tunnin kuluessa.
Karkea, läpimitaltaan noin mikrometrin kokoluokkaa oleva pöly, vaikuttaa Marsin päivätaivaan ja auringonlaskujen väreihin niin sanotun Mie-sironnan kautta siten, että Marsin pinnalta katsottuna päivätaivas näyttää ruskehtavalta tai jopa vaalean oranssilta. Lisäksi pöly aikaansaa Marsin auringonlaskujen ylle sinertävän kajon.
Tässä työssä on kuitenkin ollut pääasiassa tarkoitus tarkastella Marsin kaasukehän karkean pölyn leijumiseen liittyvää ongelmaa. Marsin suuria pölymyrskyjä tarkkailemalla on voitu havaita, että Marsin kaasukehän sisältämä karkea pöly jää intuition vastaisesti viikkokausiksi leijailemaan Marsin ohueen kaasukehään suurten pölymyrskyjen maksimiajankohtien jälkeen ja tässä työssä on kyetty laskennallista tietä osoittamaan, että leijumiseen saattavat olla syynä joko ylöpäin puhaltavat kaasuvirtaukset tai sähköisestä poistovoimasta johtuva coulombinen repulsio.
Pienistä, noin 50 nanometrin kokoisista, Marsin kaasukehän pölypartikkeleista on tässä työssä voitu laskemalla osoittaa, että ne ovat yllätttävänkin diffundoituvia ja koaguloituvia. Lisäksi, vaikka niiden lukumääräpitoisuus on suhteellisen alhainen, näiden hiukkasten yksinkertainen monodisperssi koagulaatio on mahdollista ja niiden lukumääräpitoisuus alenee merkittävättävästi jo suhteellisen lyhyen ajan, esimerkiksi yhden tunnin kuluessa.