Вчені виявили на Марсі "пилових дияволів": який вплив вони мають

Двадцятирічні спостереження за Марсом, які велися з двох орбітальних апаратів, показали, що "пилові дияволи" на цій планеті рухаються зі швидкістю до 160 кілометрів на годину. Такі дані змінюють уявлення про пиловий цикл Червоної планети та можуть вплинути на планування майбутніх місій.

Як повідомляє телеканал CNN, вчені із Бернського університету у Швейцарії під керівництвом доктора Валентина Бікеля створили новий загальнодоступний каталог "пилових дияволів", використавши зображення з орбітальних станцій Mars Express (ESA) та ExoMars Trace Gas Orbiter. Машинне навчання допомогло виявити понад тисячу вихорів і визначити напрямок руху 373 з них.

"Спостереження передбачає, що ці вітри, ймовірно, здатні підіймати значну кількість пилу з поверхні в атмосферу", — зазначив Бікель. 

За його словами, ці результати допомагають зрозуміти, де, коли та скільки пилу підіймається з поверхні та потрапляє в атмосферу. Науковці зауважили, що "пилові дияволи" утворюються, коли гаряче повітря поблизу поверхні підіймається і починає обертатися, захоплюючи пил. Їхня активність найбільша навесні та влітку, між 11:00 та 14:00 за місцевим часом. Зазвичай вихори тривають лише кілька хвилин, але навіть цього достатньо, щоб підняти значні обсяги пилу в атмосферу.

На фото: "пилові дияволи" на поверхні Марса. Джерело: CNN

Бікель зазначив, що швидші вихори рухаються по прямій лінії, тоді як повільніші коливаються. Попередні спостереження фіксували швидкість менше ніж 50 кілометрів на годину, але нові дані виявили значно потужніші потоки. Атмосфера Марса більш ніж у сто разів розрідженіша за земну, тому навіть сильні вітри здаються слабкими для людини, але вони мають достатньо сили, щоб підіймати пил.

За оцінками команди вчених, між 2004 і 2024 роками пилові дияволи підняли від 2200 до 55 тисяч тонн пилу у північну півкулю і від 1000 до 25 тисяч тонн у південну. Відповідні дані свідчать, що кліматичні моделі Марса раніше недооцінювали силу вітрів, які впливають на рельєф і атмосферу планети.

"На Марсі мобілізація піску та пилу є одним із головних процесів, що визначають еволюцію поверхні та клімату", — пояснила докторка Лорі Фентон з Інституту SETI, яка не брала участі у дослідженні. Вона зазначила, що такі результати допоможуть краще розуміти, як змінюється атмосфера цієї планети з часом.

Зазначається, що пил є однією з головних проблем для марсіанських місій. У 2019 році глобальна пилова буря завершила місію марсохода Opportunity, а накопичення пилу на сонячних панелях призвело до завершення роботи посадкового модуля InSight у 2022 році. Водночас "пилові дияволи" іноді приносять користь — у 2009 році вони випадково очистили сонячні панелі марсохода Spirit.

Нові спостереження також допомагають вченим підбирати оптимальні місця для посадки майбутніх апаратів на поверхні Червоної планети. Зібрані дані вже використовуються для визначення майданчика місії ESA ExoMars Rosalind Franklin, яку планують запустити у 2030 році. За словами Бікеля, каталог "пилових дияволів" стане ресурсом для оцінки умов вітру і можливого осідання пилу на обладнанні.

Доктор Ральф Лоренц з Університету Джонса Гопкінса наголосив, що поки наука не зрозуміє "пилових дияволів", сонячна енергія на Марсі залишатиметься фактором невизначеності. Він вважає, що нові дані забезпечують важливий контекст для підготовки людських місій.

На думку доктора Майкла Батталіо з Єльського університету, результати допоможуть покращити моделі погоди й клімату Марса. Окрім цього, вчений наголосив на важливості тривалих спостережень з різних місій, адже скорочення фінансування NASA може поставити під загрозу подальше вивчення клімату Червоної планети.

"Унікальні умови Марса створюють лабораторію для порівняння з Землею, щоб ми могли краще зрозуміти динаміку атмосфери. Вивчення Сонячної системи допомагає нам глибше пізнати власну планету", — підсумував Батталіо.

Нагадаємо, раніше у NASA офіційно презентувало десять нових кандидатів в астронавти, яких обрали серед понад восьми тисяч претендентів зі Сполучених Штатів Америки. Уперше за 24 набори в історії агентства більшість — жінки, шестеро з десяти.