Головна Новини Сезон пилових бур на Марсі

Сезон пилових бур на Марсі

Статті

Важко сказати, скільки часу відділяє нас від моменту, коли людина залишить перший слід у марсіанському піску. Але вже сьогодні автоматичні розвідники збирають величезні об’єми інформації, щоб майбутні дослідники здійснили висадку в місці, ландшафт якого ми будемо знати до найменших камінців. Знання про погодні умови на Червоній планеті дозволять точніше їх прогнозувати й забезпечити успішне виконання місій. «Примхи погоди» не повинні стати перешкодою для зв’язку, переміщення по поверхні та проведення наукових досліджень.

«Автопортрет», отриманий американським марсоходом Curiosity 15 червня 2018 року в розпал глобальної пилової бурі. Джерело: NASA/JPL-Caltech/MSSS

Як добре відомо всім, хто хоч трохи цікавиться астрономією, час від часу Марс охоплюють глобальні пилові бурі. Вони можуть досягати такої інтенсивності, що повністю приховують від нас поверхню планети. Так, під час знаменитої бурі 1971 року єдиними помітними деталями марсіанського рельєфу залишалися верхівки знаменитих супервулканів провінції Фарсида, у порівнянні з якими Еверест здається карликом.

Потужні пилові бурі Червоної планети можуть серйозно впливати на хід дослідницьких місій. Шторм 1971 року призвів до зриву значної частини наукової програми радянських зондів «Марс-2» і «Марс-3». А буря, що вирувала в 2018 році, стала причиною загибелі марсоходу Opportunity. Останні передані ровером зображення демонстрували марсіанське небо, потемніле від пилу. Через нього сонячні батареї апарату перестали виробляти достатню для продовження роботи кількість енергії.

Але пилові бурі планетного масштабу виникають на Марсі не так уже й часто — в средньому це відбувається один-два рази на десятиліття. Значно більш розповсюдженими є локальні бурі. Як правило, їхня поява пов’язана зі зміною марсіанських сезонів. Подібні явища тривають від кількох днів до кількох тижнів і обмежені порівняно невеликими ділянками поверхні.

В кінці травня — на початку червня 2019 року в районі північної полярної шапки Марсу спостерігалося сім локальних пилових штормів спіральної та неправильної форми. Джерело: ESA/DLR/FU Berlin, CC BY-SA 3.0 IGO

Виконані космічними апаратами спостереження показують, що коли в одну з півкуль Марсу приходить весна, над його полярною шапкою з’являються невеликі хмари, що складаються з кристаликів водяного льоду та пилу. Крім того, починають формуватися локальні пилові бурі. Наприклад, у період з 22 травня по 10 червня 2019 року європейський зонд Mars Express виявив у приполярних районах (зазвичай поблизу межі полярної шапки) вісім подібних утворень. Їхні зображення, отримані за допомогою бортових камер HRSC (High Resolution Stereo Camera) та VMC (Visual Monitoring Camera), в подальшому були опубліковані на сайті ESA.

Пилові бурі, які зареєстрував Mars Express, в основному «прожили» від одного до трьох днів. Вимірювання показали, що швидкість їхнього переміщення сягала 72 км/год. Апарату вдалося простежити дрейф штормів від північного полюса на південь у напрямку провінції Фарсида, де знаходяться найбільші згаслі вулкани Червоної планети. Перенесення пилу здійснювалося за рахунок глобальної атмосферної циркуляції. Пилові частинки утворили шар легкого серпанку на висотах 20-40 км.

Спіральний пиловий шторм незвичного темно-коричневого кольору, що контрастує зі світлими відтінками північної полярної шапки. Знімок зроблений камерою HRSC європейського апарата Mars Express 26 травня 2019 г. Джерело: ESA/GCP/UPV/EHU Bilbao

В околицях марсіанських вулканів часто спостерігаються хмарні структури. Вони складаються з водяного льоду та виникають у результаті набігання повітряних мас на височини. Коли пилові бурі досягли провінції Фарсида, ці структури зникли. Справа в тому, що більш темний пил краще поглинає сонячні промені. Це призвело до нагрівання атмосферних газів і, як наслідок, до випаровування хмар, що складаються з крижаних кристаликів. За даними Mars Express, сліди пилу над вулканами зберігалися до середини червня 2019 року.

Не дивлячись на те, що в силу своєї регіональності подібні бурі не становлять безпосередньої загрози для апаратів, що працюють на марсіанській поверхні, їх дослідження мають велике значення. Вони допомагають ученим краще розібратись у кліматичних циклах Червоної планети та збільшити точність довгострокових прогнозів. Ці дані важливі не тільки для забезпечення працездатності вже діючих посадкових зондів, але й при плануванні майбутніх місій.

Локальна пилова буря на північному полюсі Марсу в квітні 2018 року. Джерело: ESA/DLR/FU Berlin

Зараз на поверхні сусідньої планети продовжують роботу чотири земних посланця — марсоходи Curiosity, Perseverance і «Чжужун», а також стаціонарна дослідницька платформа InSight. Дві останні місії отримують енергію від сонячних батарей, тому для них прозорість марсіанского неба в прямому сенсі є питанням життя та смерті.

В цьому плані найбільш вразливим є Insight. За час перебування на Марсі на поверхні його фотогальванічних панелей накопичився товстий шар пилу, що зменшив кількість виробленої енергії на 80%. Це вже поставило апарат на межу виживання. Якщо ж у місці його розташування станеться навіть відносно слабка пилова буря, вона з великою ймовірністю призведе до швидкого завершення місії.

Поделиться