Ученые нашли первые ключи к разгадке глобальных марсианских бурь
Теплые периоды на Марсе могут вызывать гигантские пылевые бури. Так считают ученые, приближая нас к возможности предсказывать марсианскую погоду. Сегодняшний прогноз погоды на Марсе: ветрено, возможны катастрофические марсианские пылевые бури**, способные закрыть все небо. Новое исследование планетологов из Университета Колорадо в Боулдере проливает свет на происхождение марсианских бурь планетарного масштаба.
Загадка красной планеты
Время от времени Марс окутывается пылью. Эти бури могут разрастаться очень быстро. Иногда они охватывают всю планету всего за несколько недель. Такие события представляют серьезную угрозу. Они опасны для роботизированных миссий и будущих астронавтов. Например, в 2018 году одна из таких бурь привела к потере марсохода Opportunity. Он просто не смог зарядить свои солнечные батареи.
Ученые десятилетиями наблюдали эти бури. Однако точный механизм их возникновения оставался загадкой. Почему некоторые локальные штормы затихают, а другие перерастают в глобальные?
Солнечные приливы и нестабильность
Ключом к разгадке, по мнению исследователей, являются солнечные приливы. Это регулярные волны в тонкой атмосфере Марса. Они возникают из-за суточного цикла нагрева и охлаждения планеты Солнцем. Похожие приливы есть и в океанах, и в атмосфере Земли.
Эрин Канги, ведущий автор исследования, объясняет: “Нагрев Солнцем создает эти атмосферные волны. Если условия подходящие, они могут стать нестабильными”. Эти условия включают температуру атмосферы и количество взвешенной пыли.
Пыль играет здесь двойную роль. Во-первых, она поднимается ветром во время локальных бурь. Во-вторых, попав в атмосферу, пыль поглощает солнечный свет. Это еще больше нагревает атмосферу. Нагрев усиливает солнечные приливы. Возникает положительная обратная связь.
Данные с орбиты
Команда проанализировала данные за два десятилетия. Использовались наблюдения с аппаратов Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) и Mars Global Surveyor. Ученые сосредоточились на периодах перед глобальными бурями 2001 и 2018 годов.
Они обнаружили явные признаки нарастающей нестабильности солнечных приливов. Это происходило непосредственно перед тем, как бури стали глобальными. “Наши результаты показывают, что нестабильность приливов может объяснить, как небольшие **марсианские пылевые бури** перерастают в планетарный масштаб,” – говорит Канги.
Происходит это так:
1. Начинается сезон локальных пыльных бурь.
2. Пыль попадает в атмосферу и нагревает ее.
3. Усиливаются солнечные приливы.
4. При определенной концентрации пыли и температуре приливы становятся нестабильными.
5. Эта нестабильность усиливает ветры, поднимая еще больше пыли.
6. Процесс лавинообразно нарастает, пока буря не охватит всю планету.
Почему это важно для будущего
Понимание механизма глобальных бурь крайне важно. Особенно для планирования будущих миссий на Марс. Это касается и роботов, и людей.
Точные прогнозы погоды помогут:
* Защитить оборудование, особенно чувствительные солнечные панели.
* Обеспечить безопасность астронавтов во время выходов на поверхность.
* Планировать научные операции и передвижения роверов.
Николас Хэвенс, соавтор исследования, отмечает: “Предсказание этих событий – наша конечная цель”. Хотя нынешнее исследование не дает готовой модели прогноза, оно указывает направление. Понимание роли солнечных приливов – это важный шаг к предсказанию опасных **марсианских пылевых бурь**.
Таким образом, исследование дает первую серьезную зацепку в разгадке многолетней тайны марсианской погоды. Теперь у ученых есть физический механизм, который можно изучать дальше. Это поможет лучше подготовиться к освоению Красной планеты.