Ветер на Марсе оказался сильнее, чем ожидали планетологи
Ученые изучили снимки Марса за последние 20 лет и составили подробную карту пылевых вихрей. Это помогло понять, как пыль поднимается в атмосферу и перемещается по планете. Команда исследователей проанализировала 1039 вихрей, которые засняли аппараты Европейского космического агентства Mars Express и ExoMars Trace Gas Orbiter. Оказалось, что скорость ветра на Марсе может быть гораздо выше, чем считалось ранее.
Результаты исследования опубликованы в журнале Science Advances. Они дают более ясное представление о погоде и климате на Красной планете. Данные о вихрях собраны в единый открытый каталог. Это поможет при планировании будущих миссий. Например, инженеры смогут лучше рассчитать, как часто марсоходам придется очищать солнечные панели от пыли.
Исследованием руководил Валентин Бикель из Бернского университета в Швейцарии. Его команда впервые создала каталог, который включает скорость и направление движения пылевых вихрей по всему Марсу. Валентин Бикель объясняет, что пылевые вихри делают ветер видимым. По его словам, измерение их скорости и направления позволило впервые составить карту ветров на всей поверхности Марса. Раньше для такого масштабного анализа не хватало данных.
Может показаться, что пыль — это не так интересно, как вулканы и кратеры. Но на Марсе она играет важную роль в климате. Пыль в атмосфере может отражать солнечный свет и делать дни прохладнее. Ночью она, наоборот, удерживает тепло у поверхности. Частицы пыли служат центрами для образования облаков. А сильные пыльные бури могут способствовать утечке водяного пара в космос. В отличие от Земли, где дождь очищает воздух, на Марсе пыль может оставаться в атмосфере очень долго.
Неслыханная дерзость: кислород из марсианского воздуха
Чтобы найти и посчитать вихри, исследователи обучили нейросеть. Она проанализировала изображения, которые Mars Express делает с 2004 года, а ExoMars TGO — с 2016 года. Составленная карта подтвердила, что вихри встречаются по всей планете, даже на вершинах огромных вулканов. При этом есть определенные «регионы-источники», где они возникают чаще всего. Например, много вихрей зафиксировано на равнине Амазония, которая покрыта мелкой пылью и песком.
Исследователи измерили скорость движения вихрей и обнаружили, что она достигает 44 м/с, или 158 км/ч. Это выше, чем когда-либо фиксировали марсоходы на поверхности планеты. Стоит отметить, что атмосфера Марса очень разреженная, поэтому человек едва ли почувствовал бы там даже ветер скоростью 100 км/ч. Во многих случаях скорость вихрей оказалась выше, чем предсказывали существующие модели марсианской погоды. Это может означать, что в некоторых районах с поверхности поднимается больше пыли, чем думали ученые.
Каталог также показывает, что пылевые вихри чаще всего появляются весной и летом в дневное время, примерно с 11 до 14 часов по местному времени. Продолжительность одного вихря составляет несколько минут. Это очень похоже на земные условия, где пылевые вихри тоже характерны для сухих и жарких мест в летние месяцы.
Валентин Бикель упоминает, что информация о скорости и направлении ветра важна при планировании посадок будущих аппаратов. Новые данные помогут ученым лучше понимать условия в месте посадки еще до прибытия миссии. Например, можно будет оценить, как быстро солнечные панели покроются пылью.
Команда Валентина Бикеля использовала особенность работы камер на спутниках. Камеры делают один снимок из нескольких каналов с небольшой задержкой. Для неподвижных объектов это незаметно, но движущийся вихрь за это время успевает сместиться. Это смещение на итоговом изображении выглядит как небольшой цветовой сдвиг. Ученые превратили этот дефект изображения в ценные научные данные для измерения скорости.
Ранее ученые нашли новые доказательства того, что на Марсе когда-то существовал океан.
Самое популярное
