Сказать, что существуют некоторые мифы о марсианских пыльных бурях, было бы преуменьшением. Марс известен своими пыльными бурями, окружающими земной шар, подобных которым больше нигде не видно. Писатели-фантасты и голливудские фильмы часто делают пыльные бури более опасными, чем они есть на самом деле. В «Марсиане» сильная пыльная буря разрушает снаряжение, нанизывает Мэтта Дэймона на Марс и заставляет его вести жестокую борьбу за выживание.
На самом деле - хотя глобальные пыльные бури являются настоящим зрелищем, а ветры могут достигать скорости почти 100 км / ч (60 миль в час) - они не сильные. 100 км / ч - это половина скорости некоторых ураганов на Земле. Кроме того, марсианская атмосфера гораздо менее плотная, чем атмосфера Земли, поэтому даже самые сильные штормы не могли уничтожить какое-либо основное оборудование. Возможно, вы даже не сможете управлять воздушным змеем.
Но пыльные бури на Марсе важно понимать, и они могут иметь последствия. Марсоход Opportunity был снесен глобальной пыльной бурей, которая охватила его. И любое будущее присутствие человека на Марсе должно будет учитывать марсианские пыльные бури.
Пара астрономов из Гарвардского и Смитсоновского центров астрофизики (CfA) выпустила новое исследование марсианских пыльных бурь. Это Майкл Батталио и Уиквен Ван, и их исследование называется «След пыльной бури Аония-Солис-Вальес в южном полушарии Марса». Он был опубликован в Science Direct.
Марсианские пыльные бури подразделяются на три категории: локальные, региональные и глобальные. Меньшие штормы происходят в течение года, в то время как глобальные штормы активны в течение северной осени и зимы.
В своей работе Батталио и Ван подчеркивают тот факт, что достаточно сильный шторм может повлиять на циркуляцию атмосферы, тепловую структуру и, конечно же, видимость. Как будто у Марса есть пылевой цикл, сравнимый с круговоротом воды на Земле. В своем исследовании они фокусируются на регионе, известном как Aonia-Solis-Valles Marineris (ASV). ASV - это регион, который проходит с севера на юг от Valles Marineris, через Solis Planum и Aonia Terra.
Пара проанализировала ежедневные данные на восемь марсианских лет от Mars Daily Global Maps (MDGM). MDGM - это набор ежедневных изображений, полученных с помощью Марс-разведчика (MRO) и Mars Global Surveyor (MGS).
Астрономы сосредоточились на ASV, потому что это место самой важной штормовой активности в южном полушарии, вне обычного сезона пыльных бурь. Они обнаружили, что бури там можно разделить на две группы:
- Штормы, которые охватывают большие регионы и длятся более шести дней.
- Штормы, которые охватывают меньшие, местные регионы и длятся менее шести дней.
В ASV штормы организуются в последовательности. В конце южной зимы синоптические вихри, приливные и сильные средние по времени ветры влияют на регион. Эти штормы не только увеличивают непрозрачность атмосферы, они могут иногда влиять на крупномасштабную тепловую структуру атмосферы и планетарные волны (также известные как волны Россби). Планетарные волны огромны - они могут иметь длины волн в тысячи километров - и распространяются вращением планеты, в данном случае Марса.
Они также нашли периодичность штормам. Ураганам длится 15-20 марсианских дней, и это, вероятно, связано с аналогичной периодичностью в механизмах переноса энергии в южном полушарии.
Они также определили дополнительную классификацию штормов в ASV. Некоторые из них являются последовательными, а некоторые не последовательными. По мнению авторов, эти результаты подтверждают теорию о том, что пыльные бури могут регенерировать и поддерживать себя, когда одна буря последовательно переходит в другую. К тому времени, когда достигается конец последовательности, шторм намного больше, чем непоследовательные. Последовательные штормы примерно в 3,7 раза больше, чем непоследовательные.
Пара исследователей также обнаружила, что штормы в ASV являются важными причинами глобальных пыльных бурь. Большие последовательные штормы поднимают много пыли в атмосферу Марса. Они также обнаружили, что в годы без глобальных пыльных бурь ASV неактивен в течение северной осени и зимы.
Исследователи выдвинули идею марсианского пылевого цикла, который, по крайней мере частично, параллелен водному циклу на Земле. Как говорится в заключении их статьи: «Сходства и различия между нашими результатами и земным <циклом кинетической энергии> требуют дальнейшего изучения».
«Марсианин» был забавным фильмом. Если вы заинтересованы в космосе, вам, вероятно, понравилось. Но ни в коем случае персонаж Мэтта Дэймона не был бы так неподготовлен к шторму, который обрушился на него. И ни в коем случае такая критическая инфраструктура не была бы настолько уязвимой для этого шторма.
Благодаря двум ученым, стоящим за этим исследованием, и тысячам других ученых, к тому времени, когда на Марсе появятся люди, они будут знать, во что они попадают.
Больше:
- Пресс-релиз: Пыльные бури на Марсе
- Исследовательская работа: След пыльной бури Аония-Солис-Вальес в южном полушарии Марса
- Статья в Википедии: Климат Марса
- НАСА: факт и вымысел о марсианских пыльных бурях
