https://frosthead.com

Vremenska napoved na Marsu kliče za množične prašne nevihte - tukaj je razlog

Čez nekaj mesecev bo planetarna nevihta z vsemi planeti lahko zakrila Mars, ki je soncu preprečila svetlobo in skrivala njene značilnosti. Medtem ko so lokalne prašne nevihte dokaj pogoste, so svetovne prašne nevihte redkejše in se pojavljajo ob nerednih časih, ki so že prej kljubovali napovedi.

Sorodne vsebine

  • Kako pristati hiša na Marsu
  • Misija najti življenje na Marsu Blasts Off

Toda s študijem gibanja planetov v osončju lahko znanstveniki dobijo novo orodje za napovedovanje prihodnjih neviht.

Globalne prašne nevihte so lahko povezane z gibanjem Marsa okoli gravitacijskega središča osončja. Čeprav je sonce najbolj množičen prebivalec, dodatna teža njegovih satelitov pomeni, da njegovo jedro ni sredina sistema. Tudi sonce mora krožiti gravitacijsko središče osončja, kar povzroči rahlo nihanje v orbiti zvezde. To nihanje je predhodno povezano s svojimi sončnimi žarki, prvič pa ga raziskovalci povezujejo tudi z vremenom na planetu.

James Shirley, atmosferski znanstvenik iz Nasinega laboratorija za reaktivni pogon v Kaliforniji, primerja gibanje Jupitra in sonca, največjih predmetov osončja, s parom drsalcev, ki se držijo za roke, ko se vrtijo drug ob drugem - in okoli njih težišče. V osončju pa vsi planeti nekoliko pripomorejo k mučem.

"To je nekako velik ples, ne gre samo za dva mala ledena plesalca, " pravi Shirley.

Plesalci si izmenjujejo energijo, čeprav njihova kombinirana energija ostaja konstantna. Shirley in njegovi sodelavci so odkrili, da enako velja tudi za Mars, ki lahko med gibanjem po osončju pridobi ali izgubi rotacijsko in orbitalno energijo. Energija, dodana planetu, lahko zagotovi potreben korak, da spremenimo regionalne pramene v nevihte, ki lahko trajajo mesece.

Med marsovskim poletjem se običajno pojavljajo velike prašne nevihte in znanstveniki so že vedeli, da se bodo prašne nevihte verjetno povečale od velikih do celotnih planetov, ko bodo poletja sovpadala z najbližjim približevanjem planeta soncu. Toda nevihte se ne pojavijo vsakič, ko se Mars približa soncu. Shirley in njegova ekipa so ugotovili, da se nevihte pojavijo le, ko je planet najbližje središču sončnega sistema in ne sonce; leta, ko je srce sistema bolj oddaljeno od planeta, se rešujejo globalnih prašnih neviht. Shirleyjeva in njegovi kolegi pravijo, da bi eksplozivna rast od regionalnega k globalnemu lahko bila posledica marsovskega vzdušja, ki je dobivalo energijo iz plesa osončja.

Mark Lemmon, planetni znanstvenik, ki preučuje atmosfere na teksaški univerzi A&M, ponuja tisto, čemur pravi, da je nepopolna analogija, to je vlečenje preproge izpod nekoga. Če planet prejme več energije, zaradi česar se površina hitreje vrti, ozračje lahko naredi nasprotno in upočasni, ko se človek, ki hodi po preprogi, ustavi, ko ga hitro odstrani. Res je tudi obratno; če se površina upočasni, se ozračje lahko hitreje vrti. Dodatna relativna energija med obema bo morda dovolj, da se regionalne nevihte združijo v globalno pošast.

Lemmon, ki ni bil vključen v trenutne raziskave, primerja nastale prašne nevihte na celotnem planetu s stoječim vetrom velikega gozdnega požara, s plastmi dima, ki blokira sonce. Potopi bi bili po zemeljskih standardih majhni, približno 22 milj na uro, dovolj trdi, da bi prah vrgli v zrak. Svetloba bi še vedno prišla skozi, a sonce bi bilo skrito.

"Bilo bi neverjetno megleno, " pravi. "Oddaljene lastnosti obzorja bi samo izginile v prah."

Hubble je zajel te slike Marsa pred (levo) in med (desno) prašno nevihto na Marsu. Te nevihte izbrišejo značilnosti planeta in trajajo tedne ali mesece naenkrat. Hubble je zajel te slike Marsa pred (levo) in med (desno) prašno nevihto na Marsu. Te nevihte izbrišejo značilnosti planeta in trajajo tedne ali mesece naenkrat. (NASA)

Čeprav roverji na tleh ne bi mogli ugotoviti razlike med lokalno nevihto in globalno, Lemmon pravi, da bi lahko zbrali podatke, ki bi znanstvenikom lahko pomagali bolje razumeti marsovsko vreme. Nasin veslač Opportunity je skupaj z zdaj že razpadlim dvojčkom Spirit že leta 2007 doživel blago svetovno nevihto. Ker par uporablja sončno energijo, so inženirji na Zemlji pozorno spremljali svojo porabo energije.

Po besedah ​​Lemmona, medtem ko so vetrovi čistili Sončeve sončne plošče tik pred nevihto, ki so mu omogočile bolj ali manj normalno delovanje, je priložnost priložnost doživela mirne dni, ko ni izvajala znanosti ali komunicirala z Zemljo, da bi prihranila energijo. Nasin rover Curiosity, ki se zanaša na jedrsko energijo, bi moral biti sposoben pritiskati skozi vse prihajajoče večmesečne nevihte.

Kljub napovedim lahko lokacija marsovskega prahu ovira nevihto. Eden od razlogov, da se globalne prašne nevihte pojavljajo neredno, je, da so prejšnje nevihte prah razpršile na mesta, kjer jih veter ne pobere. V tem primeru bi lahko napovedana nevihta bila duda.

"Porazdelitev prahu na površini je divja karta, " pravi Shirley.

Medtem ko je bil prvi prispevek Shirley v seriji, ki je napovedoval prihajajočo nevihto, objavljen v strokovno pregledni reviji Icarus, je njegov drugi del, ki izračunava vpliv plesa osončja, še vedno v postopku oddaje. Opozarja, da še ni bil opravljen strokovni pregled, ki znanstvenikom pomaga oblikovati in izpopolniti svoje raziskave.

Če se obljubljena nevihta letos ne zgodi, znanstveniki pozivajo k drugemu, morda še močnejšemu, leta 2018, ko se sezona prašnih neviht spet uskladi s središčem osončja. To neurje bi moralo biti za 30 do 40 odstotkov večje od pričakovanega letos. Če nobeno leto ne doživi prašne nevihte, potem Shirley pravi, da se bo vrnila k risalni plošči. Kljub temu bo celo spodletelo napoved znanstvenikom pomagalo bolje razumeti, kaj se dogaja v marsovskem ozračju.

"Znanost napreduje tako, da včasih spodleti, " pravi.

Vremenska napoved na Marsu kliče za množične prašne nevihte - tukaj je razlog