Кредит: Pixabay/CC0 Public Domain
В новом исследовании планетологи из Университета Колорадо в Боулдере начали разгадывать факторы, вызывающие крупные пылевые бури на Марсе — погодные явления, которые иногда охватывают всю планету вихрем песка. Команда обнаружила, что их возникновению могут способствовать относительно теплые и солнечные дни.
Хешани Пиерис, ведущий автор исследования, сказал, что полученные результаты являются первым шагом к прогнозированию экстремальной погоды на Марсе, как это делают ученые на Земле.
«Пылевые бури оказывают значительное влияние на марсоходы и спускаемые аппараты на Марсе, не говоря уже о том, что произойдет во время будущих пилотируемых полетов на Марс», — сказал Пиерис, аспирант Лаборатории физики атмосферы и космоса (LASP) в Калифорнийском университете в Боулдере. «Эта пыль очень легкая и прилипает ко всему».
Результаты она представит во вторник, 10 декабря, на собрании Американского геофизического союза 2024 года в Вашингтоне.
Чтобы рассмотреть пылевые бури под увеличительным стеклом, исследователи использовали реальные наблюдения со спутника НАСА Mars Reconnaissance Orbiter.
На данный момент они определили погодные условия, которые могут быть причиной примерно двух третей крупных пылевых бурь на Марсе. Вы пока не увидите репортеров погоды на Марсе, стоящих перед зеленым экраном, но это шаг в правильном направлении, сказал соавтор исследования Пол Хейн.
«Нам необходимо понять, что заставляет некоторые небольшие или региональные штормы перерастать в штормы глобального масштаба», — сказал Хейн, исследователь из LASP и доцент кафедры астрофизических и планетарных наук. «Мы даже не до конца понимаем основы физики того, как пыльные бури возникают на поверхности».
Пыльная кончина
Пылевые бури на Марсе — это то, на что стоит посмотреть.
Многие из них начинаются с небольших штормов, которые кружатся вокруг ледяных шапок на северном и южном полюсах планеты, обычно во второй половине марсианского года. (Год на Марсе длится 687 земных дней). Эти штормы могут расти с бешеной скоростью, приближаясь к экватору, пока не охватят миллионы квадратных миль и продолжатся несколько дней.
В фильме 2015 года «Марсианин» с Мэттом Дэймоном в главной роли был показан один из таких апокалиптических штормов, который опрокинул спутниковую тарелку и швырнул космонавтов. Реальность менее кинематографична. Атмосфера Марса намного тоньше земной, поэтому пылевые бури на Красной планете не могут генерировать большую силу. Но они все еще могут быть проблемой.
Например, в 2018 году глобальная пыльная буря похоронила солнечные панели марсохода НАСА Opportunity под слоем пыли. Ровер вскоре умер.
«Несмотря на то, что давления ветра может быть недостаточно, чтобы опрокинуть оборудование, эти пылинки могут набрать большую скорость и забросить астронавтов и их оборудование», — сказал Хейн.
Горячие заклинания
В текущем исследовании Пиерис и Хейн сосредоточили свое внимание на двух погодных условиях, которые, как правило, происходят каждый год на Марсе и известны как штормы «А» и «С».
Команда внимательно изучала наблюдения за Марсом с помощью инструмента Mars Climate Sounder на борту Mars Reconnaissance Orbiter в течение восьми марсианских лет (15 лет на Земле). В частности, Пиерис и Хейн искали периоды необычного тепла — или недели, когда больше солнечного света просачивалось через тонкую атмосферу Марса и обжигало поверхность планеты.
Откройте для себя новейшие достижения науки, технологий и космоса с более чем 100 000 подписчиков, которые ежедневно получают информацию от Phys.org. Подпишитесь на нашу бесплатную рассылку и получайте обновления о прорывах, инновациях и важных исследованиях — ежедневно или еженедельно.
Они обнаружили, что примерно 68% крупных штормов на планете предшествовало резкое повышение температуры на поверхности. Другими словами, планета нагрелась, а через несколько недель условия стали пыльными.
«Это похоже на то, как будто Марсу приходится ждать, пока воздух станет достаточно чистым, чтобы образовалась крупная пылевая буря», — сказал Хейн.
Команда не может доказать, что эти теплые условия на самом деле являются причиной пыльных бурь. Но, по словам Пиериса, подобные явления вызывают бури на Земле. Например, жарким летом в Боулдере, штат Колорадо, теплый воздух у земли может подниматься сквозь атмосферу, часто образуя высокие серые облака, сигнализирующие о дожде.
«Когда вы нагреваете поверхность, слой атмосферы прямо над ней становится плавучим и может подниматься, унося с собой пыль», — сказал Пиерис.
Сейчас она и Хейн собирают данные наблюдений за последние годы на Марсе, чтобы продолжить изучение этих взрывоопасных погодных условий. В конце концов, они хотели бы достичь того момента, когда смогут посмотреть на живые данные, поступающие с Красной планеты, и предсказать, что может произойти в ближайшие недели.
«Это исследование не является завершением всех исследований по предсказанию штормов на Марсе», — сказал Пиерис. «Но мы надеемся, что это шаг в правильном направлении».
Информация от: Университетом Колорадо в Боулдере.
