Главная Новости Сезон пылевых бурь на Марсе

Сезон пылевых бурь на Марсе

Статьи Статьи по астрономии

Сложно сказать, сколько времени отделяет нас от момента, когда человек оставит первый след в марсианском песке. Но уже сегодня автоматические разведчики собирают огромные объемы информации, чтобы будущие исследователи осуществили высадку в месте, ландшафт которого будет им знаком до мелких камней. Знания о погодных условиях на Красной планете позволят точнее их прогнозировать и обеспечить успешное выполнение миссий. «Капризы погоды» не должны стать помехой для связи, перемещения по поверхности и проведения научных исследований.

«Автопортрет», полученный американским марсоходом Curiosity 15 июня 2018 г. в разгар глобальной пылевой бури. Источник: NASA/JPL-Caltech/MSSS

Как хорошо известно всем, кто хоть немного интересуется астрономией, время от времени Марс охватывают глобальные пылевые бури. Они могут достигать такой интенсивности, что полностью скрывают от нас поверхность планеты. Так, во время знаменитой бури 1971 г. единственными различимыми деталями марсианского рельефа оставались верхушки знаменитых супервулканов провинции Фарсида, по сравнению с которыми Эверест кажется карликом.

Мощные пылевые бури Красной планеты могут оказывать серьезное влияние на ход исследовательских миссий. Шторм 1971 г. привел к срыву значительной части научной программы советских зондов «Марс-2» и «Марс-3». А буря, бушевавшая в 2018 г., привела к гибели марсохода Opportunity. Последние переданные ровером изображения демонстрировали марсианское небо, потемневшее от пыли. Из-за нее солнечные батареи аппарата перестали вырабатывать достаточное для продолжения работы количество энергии.

Но пылевые бури планетного масштаба возникают на Марсе не так уж часто — в среднем это происходит один-два раза в десятилетие. Куда более распространены локальные бури. Как правило, их возникновение связано со сменой марсианских сезонов. Подобные явления длятся от нескольких дней до нескольких недель и ограничены сравнительно небольшими участками поверхности.

В конце мая — начале июня 2019 в районе северной полярной шапки Марса наблюдалось семь локальных пылевых штормов спиральной и неправильной формы. Источник: ESA/DLR/FU Berlin, CC BY-SA 3.0 IGO

Выполненные космическими аппаратами наблюдения показывают, что когда в одно из полушарий Марса приходит весна, над его полярной шапкой появляются небольшие облака, состоящие из кристалликов водяного льда и пыли. Кроме того,  начинают формироваться локальные пылевые бури. Например, в период с 22 мая по 10 июня 2019 г. европейский зонд Mars Express обнаружил в приполярных районах (как правило, вблизи границы полярной шапки) восемь подобных образований. Их изображения, полученные при помощи бортовых камер HRSC (High Resolution Stereo Camera) и VMC (Visual Monitoring Camera), впоследствии были опубликованы на сайте ESA.

Пылевые бури, которые зарегистрировал Mars Express, в основном «прожили» от одного до трех дней. Измерения показали, что скорость их перемещения достигала 72 км/ч. Аппарату удалось проследить дрейф штормов от северного полюса на юг в направлении провинции Фарсида, где находятся крупнейшие потухшие вулканы Красной планеты. Перенос пыли осуществлялся за счет глобальной атмосферной циркуляции. Пылевые частицы образовали слой легкой дымки на высотах 20-40 км.

Спиралевидный пылевой шторм необычного темно-коричневого цвета, контрастирующий со светлыми оттенками
северной полярной шапки. Снимок сделан камерой HRSC европейского аппарата Mars Express 26 мая 2019 г. Источник: ESA/GCP/UPV/EHU Bilbao

В окрестностях марсианских вулканов часто наблюдаются облачные структуры. Они состоят из водяного льда и возникают в результате набегания воздушных масс на возвышенности. Когда пылевые бури достигли провинции Фарсида, эти структуры исчезли. Дело в том, что более темная пыль лучше поглощает солнечные лучи. Это привело к нагреванию атмосферных газов и, как следствие, к испарению облаков, состоящих из ледяных кристалликов. По данным Mars Express, следы пыли над вулканами сохранялись до середины июня 2019 г.

Несмотря на то, что в силу своей региональности подобные бури не представляют непосредственной угрозы для работающих на марсианской поверхности аппаратов, их исследования имеют большое значение. Они помогают ученым лучше разобраться в климатических циклах Красной планеты и увеличить точность долговременных прогнозов. Эти данные важны не только для обеспечения безопасности действующих посадочных зондов, но и при планировании будущих миссий.

Локальная пылевая буря на северном полюса Марса в апреле 2018 г. Источник: ESA/DLR/FU Berlin

Сейчас на поверхности соседней планеты продолжают работу четыре земных посланца — марсоходы Curiosity, Perseverance и «Чжужун», а также стационарная исследовательская платформа InSight. Две последние миссии получают энергию от солнечных батарей, поэтому для них степень прозрачности марсианского неба в прямом смысле слова является вопросом жизни и смерти.

В этом плане наиболее уязвимым является Insight. За время пребывания на Марсе, на поверхности его фотогальванических элементов скопился толстый слой пыли, уменьшивший количество вырабатываемой  энергии на 80%. Это уже поставило аппарат на грань выживания. Если же в месте расположения Insight разразится даже относительно слабая пылевая буря, она с большой долей вероятности приведет к быстрому завершению его миссии.

Поделиться