Jak powstają burze pyłowe na Marsie?
Astronomowie zbadali czynniki, które mogą wywoływać duże burze pyłowe na Marsie – zjawisko pogodowe, które czasami przykrywa całą planetę pod warstwą żwiru. Ciepłe i słoneczne dni mogą wpływać na ich powstawanie.
.Naukowcy z University of Colorado Boulder, pod kierownictwem Heshaniego Pierisa, wskazują, że ich odkrycia są pierwszym krokiem w kierunku przewidywania ekstremalnej pogody na Marsie, tak jak robią to meteorolodzy na Ziemi. Co w przyszłości może wspierać misje załogowe na Czerwoną Planetę. Aby lepiej poznać te zjawiska, astronomowie oparli swoje badania na rzeczywistych obserwacjach z satelity Mars Reconnaissance Orbiter NASA.
„Burze pyłowe mają znaczący wpływ na łaziki marsjańskie i lądowniki, nie wspominając o tym, co stanie się podczas przyszłych załogowych misji na Marsa. Ten pył jest bardzo lekki i przykleja się do wszystkiego” – podkreśla Pieris.
Do tej pory badacze zidentyfikowali wzorce pogodowe, które mogą leżeć u podstaw około dwóch trzecich największych burz pyłowych na Marsie.
„Musimy zrozumieć, co powoduje, że niektóre z mniejszych lub regionalnych burz rozwijają się w te o skali globalnej. Nie rozumiemy nawet w pełni podstawowej fizyki tego, jak burze pyłowe zaczynają się na powierzchni Czerwonej Planety” – twierdzi Paul Hayne z University of Colorado Boulder.
Wiele z nich zaczyna się jako mniejsze burze, które wirują wokół czap lodowych na północnym i południowym biegunie planety, zwykle w drugiej połowie marsjańskiego roku (rok na Marsie trwa 687 ziemskich dni). Jak wskazują astronomowie, mogą one rosnąć w niezwykłym tempie, przesuwając się w kierunku równika, aż pokryją miliony kilometrów kwadratowych i będą trwać przez wiele dni.
Atmosfera Marsa jest znacznie cieńsza niż ziemska, więc burze pyłowe na Czerwonej Planecie nie mogą generować dużej siły. Ale nadal mogą być niebezpieczne dla urządzeń znajdujących się w ich zasiegu. Na przykład w 2018 roku globalna zmieć zakopała panele słoneczne łazika Opportunity NASA pod warstwą pyłu. Wkrótce potem łazik przestał działać.
„Nawet jeśli ciśnienie wiatru może nie być wystarczające do przewrócenia sprzętu, ziarna pyłu mogą nabrać dużej prędkości i przewrócić astronautów i uszkodzić ich sprzęt” podkreśla Hayne.
W nowym badaniu astronomowie skupili się na dwóch wzorcach pogodowych, które zwykle występują corocznie na Marsie, znanych jako burze „A” i „C”. Przeanalizowali obserwacje planety za pomocą instrumentu Mars Climate Sounder na pokładzie sondy Mars Reconnaissance Orbiter w ciągu ośmiu lat marsjańskich (15 lat ziemskich). W szczególności naukowcy szukali okresów z wysoką temperaturą – lub w których więcej światła słonecznego przedostawało się przez cienką atmosferę na powierzchnię.
Odkryli, że około 68 proc. silnych burz na Czerwonej Planecie było poprzedzonych gwałtownym wzrostem temperatury powierzchni. Mars nagrzewał się, a kilka tygodni później następowało wzmożone występowanie burz pyłowych.
Naukowcy nie są w stanie udowodnić, że takie warunki z pewnością powodują burze pyłowe. Ale, jak twierdzą, podobne zjawiska powodują ich występowanie na Ziemi. Na przykład podczas gorącego lata w Boulder w Kolorado ciepłe powietrze w pobliżu ziemi może unosić się w atmosferze, często tworząc wysokie, szare chmury, które sygnalizują deszcz.
„Kiedy powierzchnia jest ogrzewana, warstwa atmosfery tuż nad nią staje się wyporna i może się unosić, zabierając ze sobą pył” – podkreśla Pieris.
.Astronomowie analizują dalsze obserwacje z ostatnich lat na Marsie, aby kontynuować badanie wzorców pogodowych. Ich celem jest jak najdokładniejsze przewidywanie pogody na Marsie, jak ma to miejsce na Ziemi.
Oprac. EG
