Za kilka miesięcy burza piaskowa na całej planecie może objąć Marsa, blokując światło słoneczne i ukrywając jego rysy. Podczas gdy lokalne burze piaskowe są dość powszechne, globalne burze piaskowe występują rzadziej, występują w nieregularnych porach, które wcześniej były sprzeczne z przewidywaniami.
powiązana zawartość
- Jak wylądować na Marsie
- Misja, aby znaleźć życie na Marsie, wybuchnie
Ale badając ruch planet w Układzie Słonecznym, naukowcy mogą mieć nowe narzędzie do prognozowania przyszłych burz.
Globalne burze piaskowe mogą być powiązane z ruchem Marsa wokół centrum grawitacyjnego Układu Słonecznego. Chociaż Słońce jest najbardziej masywnym mieszkańcem, dodatkowa waga satelitów oznacza, że jego jądro nie jest punktem środkowym układu. Nawet słońce musi okrążyć środek grawitacyjny układu słonecznego, powodując lekkie wahania na orbicie gwiazdy. Chwiejność ta została wstępnie powiązana z plamami słonecznymi, ale po raz pierwszy badacze łączą ją z pogodą na planecie.
James Shirley, naukowiec zajmujący się atmosferą w NASA Jet Propulsion Laboratory w Kalifornii, porównuje ruch Jowisza i Słońca, największych obiektów w Układzie Słonecznym, z parą łyżwiarzy trzymających się za ręce podczas wirowania wokół siebie - i wokół ich połączonych Środek ciężkości. Jednak w Układzie Słonecznym wszystkie planety przyczyniają się nieco do igraszki.
„To rodzaj wielkiego tańca, to nie tylko dwie małe tancerki lodowe” - mówi Shirley.
Tancerze wymieniają energię, chociaż ich łączna energia pozostaje stała. Shirley i jego koledzy odkryli, że to samo dotyczy Marsa, który może zyskać lub utracić zarówno energię rotacyjną, jak i orbitalną podczas ruchu przez Układ Słoneczny. Energia dodana do planety może zapewnić niezbędny zastrzyk, aby zmienić regionalne szkwały pyłu w burze na całej planecie, które mogą trwać miesiące.
Duże burze piaskowe zwykle występują podczas marsjańskiego lata, a naukowcy już wiedzieli, że burze piaskowe prawdopodobnie wzrosną z dużej na całą planetę, gdy lato zbiegnie się z najbliższym zbliżeniem planety do Słońca. Ale burze nie zdarzają się za każdym razem, gdy Mars zbliża się do Słońca. Shirley i jego zespół odkryli, że burze występują tylko wtedy, gdy planeta znajduje się najbliżej środka układu słonecznego, a nie słońce; lata, kiedy serce systemu jest dalej od planety, ucieka przed globalnymi burzami pyłowymi. Shirley i współpracownicy twierdzą, że gwałtowny rozwój z regionu na globalny może wynikać z tego, że marsjańska atmosfera otrzymuje energię z tańca Układu Słonecznego.
Mark Lemmon, planetolog zajmujący się badaniem atmosfery na uniwersytecie Texas A&M, przedstawia coś, co nazywa niedoskonałą analogią, polegającą na wyciągnięciu dywanu spod kogoś. Jeśli planeta otrzymuje więcej energii, co powoduje, że powierzchnia wiruje szybciej, atmosfera może działać odwrotnie i zwalniać, podobnie jak osoba idąca na dywanie zatrzymuje się, gdy jest szybko usuwana. Odwrotna jest również prawda; jeśli powierzchnia zwalnia, atmosfera może wirować szybciej. Dodatkowa energia względna między nimi może wystarczyć, aby regionalne burze zlały się w globalną potworność.
Lemmon, który nie był zaangażowany w bieżące badania, porównuje powstałe burze piaskowe na całej planecie do stojących pod wiatr wielkiego pożaru lasu, z kłębami dymu blokującymi słońce. Podmuchy byłyby niewielkie według ziemskich standardów, około 22 mil na godzinę, wystarczająco silne, aby wyrzucić kurz w powietrze. Światło wciąż by się przedostało, ale samo słońce byłoby ukryte.
„Byłoby to niesamowicie mgliste” - mówi. „Odległe elementy horyzontu po prostu zniknęłyby w pyle”.
Hubble uchwycił te zdjęcia Marsa przed (po lewej) i podczas (po prawej) burzy piaskowej na Marsie. Burze te niszczą cechy planety i trwają tygodniami lub miesiącami. (NASA) Chociaż łaziki na ziemi nie byłyby w stanie odróżnić burzy lokalnej od globalnej, Lemmon twierdzi, że mogłyby zebrać dane, które mogłyby pomóc naukowcom w lepszym zrozumieniu marsjańskiej pogody. Łazik Opportunity NASA, wraz z nieistniejącym już bliźniakiem Spirit, doświadczył już łagodnej globalnej burzy w 2007 r. Ponieważ para korzysta z energii słonecznej, inżynierowie na Ziemi uważnie obserwowali zużycie energii.
Według Lemmona, podczas gdy wiatr oczyszczał panele słoneczne Ducha tuż przed burzą, pozwalając mu na mniej więcej normalne funkcjonowanie, Okazja przeżywała spokojne dni, w których nie prowadziła nauki lub nie komunikowała się z Ziemią w celu oszczędzania energii. Łazik Curiosity NASA, który opiera się na energii jądrowej, powinien być w stanie przetrwać nadchodzące miesiące sztormów.
Mimo prognoz lokalizacja marsjańskiego pyłu może utrudnić burzę. Jednym z powodów, dla których globalne burze piaskowe występują nieregularnie, może być to, że poprzednie burze rozproszyły pył w miejsca, gdzie wiatry go nie zbierają. W takim przypadku przewidywana burza może być niewypałem.
„Dystrybucja pyłu na powierzchni jest dziką kartą” - mówi Shirley.
Podczas gdy pierwszy artykuł Shirley z serii, który przewidywał nadchodzącą burzę, został opublikowany w recenzowanym czasopiśmie Icarus, jego drugi utwór obliczający wpływ tańca w Układzie Słonecznym jest wciąż w trakcie przesyłania. Ostrzega, że nie został on jeszcze poddany recenzji, która pomaga naukowcom w kształtowaniu i udoskonalaniu ich badań.
Jeśli obiecana burza nie nastąpi w tym roku, naukowcy wzywają do kolejnej, być może jeszcze silniejszej, w 2018 r., Kiedy sezon burzy piaskowej ponownie zrówna się z centrum Układu Słonecznego. Ta burza powinna być o 30 do 40 procent większa niż oczekiwano w tym roku. Jeśli w żadnym roku nie nastąpi burza piaskowa, Shirley mówi, że wróci do deski kreślarskiej. Mimo to nawet nieudana prognoza pomoże naukowcom lepiej zrozumieć, co dzieje się w marsjańskiej atmosferze.
„Nauka rozwija się czasami, zawodząc”, mówi.
