«Пылевые дьяволы» часто встречаются на поверхности Марса, особенно в кратере Езеро, где находится Perseverance. Эти вихри обычно образуются на углах и краях конвективных ячеек, когда теплый воздух у поверхности начинает подниматься и вращаться, создавая депрессию в центре вихря и сильные вращательные ветры.
Эти события являются индикаторами атмосферной турбулентности и представляют собой важный подъемный механизм для круговорота пыли на Марсе. Понимание того, как эта пыль поднимается и затем переносится через атмосферу, будет иметь важное значение для прогнозирования штормов в будущем при освоении планеты человеком, отсюда и важность этой новой работы.
Французская команда описывает звук марсианского пылевого дьявола, записанный микрофоном аппарата Perseverance SuperCam, который только что собрал первые образцы марсианского грунта. Событие произошло 27 сентября 2021 года, на 215-м сол миссии. Один сол представляет собой один марсианский день (примерно на 40 минут дольше, чем день на Земле).
Ранее марсоход уже обнаружил несколько десятков таких пылевых дьяволов, проходящих над головой. Однако его микрофон никогда не включался в нужное время (каждый сеанс записи длится всего 167 секунд). Здесь исследователи смогли услышать и подсчитать частицы, падающие на ровер.
Изучив все собранные данные, ученые определили, что пылевой дьявол был около 25 метров в ширину и не менее 118 метров в высоту. Он также двигался со скоростью около 5,3 метра в секунду.
Обычно ожидается, что большая часть пыли будет сосредоточена на стенках пылевого дьявола (передний и задний края). Это связано с тем, что скорость ветра в этих районах самая высокая. И наоборот, центр пылевого дьявола, как и глаз урагана, должен быть относительно спокойным и ясным.
Однако в данном конкретном случае в центре вихря наблюдалась концентрация пыли. «Этот конкретный пылевой дьявол необычен даже для Марса«, — отмечает Наоми Мердок из Высшего института аэронавтики и космического пространства (ISAE-SUPAERO) при университете Тулузы. «Мы не знаем точно, почему пыль скопилась в центре. Возможно, это связано с тем, что этот дьявол был еще на начальной стадии формирования».
Вклад этих дьяволов в перенос атмосферной пыли пока неясен, но этот новый элемент может стать важной частью головоломки. Эти результаты также иллюстрируют важность звуковой среды как нового элемента, которым могут воспользоваться ученые-планетологи.