В последнее время марсоход НАСА «Персеверанс» регистрирует увеличение пыли в марсианской атмосфере, что указывает на возобновление весенних песчаных штормов в северном полушарии Марса.
Марсианские пылевые бури бывают разными: мелкие, непродолжительные, временно скрывающие горизонт, и большие, обширно охватывающие всю планету на не один месяц.
Факторы могут представлять значительный риск для робототехнических миссий и повлиять на будущие человеческие миссии, изменяя эффективность солнечных батарей, снижая видимость и так далее. Понимание их динамики важно. Приборы на борту «Персеверанс», а также приборы, используемые в других миссиях, таких как марсоход Curiosity, предоставляют важные данные в этом направлении.
Сезонные пылевые бури на Марсе
Пылевые бури на Марсе повторяются cyclically весной и летом марсианского года. Это обусловлено особенностями наклона оси планеты и формы её орбиты, из-за чего нагрев поверхности неравномерен. В эти периоды атмосфера разогревается от солнечного света сильнее, что вызывает конвекционные потоки. Потоки поднимают пыль с поверхности и разбрасывают ее по атмосфере.
Бури могут быть локальными или региональными, затрагивая сравнительно небольшие территории, или глобальными, подобно буре 2018 года, охватившей всю планету и создавшей трудности для марсохода Opportunity, вынудив его прервать связь из-за недостатка солнечного света, необходимого для питания солнечных батарей.
Атмосферные явления снижают видимость и затемняют поверхность, а также меняют температуру из-за поглощения и отражения солнечного света взвешенной пылью. Это вызывает колебания температуры поверхности и атмосферы как в течение суток, так и в разные сезоны, влияя на общее поведение марсианской атмосферы.
Персеверанс в шторм
Марсоход «Персеверанс» оборудован современными научными приборами для изучения марсианской атмосферы и наблюдения за метеоритными явлениями, например, пылевыми бурями. MEDA (Mars Environmental Dynamics Analyzer) – это важная система, предоставляющая ежедневно метеорологические данные путем измерения температуры, атмосферного давления, влажности и скорости ветра.
При усилении пыльных бурь, как в нынешнем периоде, группа учёных повышает частоту метеорологических отчетов для точного слежения за развитием штормов. Инструмент MEDA необходим для контроля плотности пыли и оценки её влияния на местную среду.
На «Персеверансе» установлена система камер Mastcam-Z, способная направляться в небо для измерения параметра, характеризующего непрозрачность атмосферы из-за пыли. Такие измерения помогают ученым понять, как сильно пыль влияет на количество солнечного света, достигающего поверхности.
В дополнение к «Персеверанс», другие миссии также собирают информацию о пылевых бурях. Ровер Curiosity, работающий с 2012 года, изучает пыль в воздухе. Орбитальные аппараты, такие как Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) и MAVEN, предоставляют общее представление о бурях, наблюдая за атмосферными изменениями на Марсе с орбиты.