Πόσο ισχυροί είναι οι άνεμοι στον Άρη;

(Νταν Τρι) - Έρευνες δείχνουν ότι οι ριπές ανέμου και οι καταιγίδες σκόνης μπορούν να φτάσουν ταχύτητες περίπου 160 χλμ./ώρα. Η κατανόηση της έντασης των ανέμων στον Άρη είναι απαραίτητη για τον σχεδιασμό μελλοντικών αποστολών.

Άρης: Η φαινομενικά ήρεμη επιφάνεια κρύβει «τρομερούς» ανέμους

Η ατμόσφαιρα του Άρη είναι πάνω από 100 φορές πιο αραιή από την ατμόσφαιρα της Γης (φωτογραφία: Triff/Shutterstock).

Παρά την άγονη και γαλήνια εμφάνισή του, ο Άρης έχει μια εκπληκτικά δυναμική ατμόσφαιρα. Μια νέα μελέτη που δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Science Advances αποκάλυψε ότι οι ριπές ανέμου και σκόνης στον Κόκκινο Πλανήτη μπορούν να φτάσουν ταχύτητες έως και 44 μέτρα ανά δευτερόλεπτο (περίπου 160 χιλιόμετρα την ώρα), πολύ πιο γρήγορα από προηγούμενες μετρήσεις στην επιφάνεια.

Αυτοί οι ισχυροί άνεμοι παίζουν καθοριστικό ρόλο στη διαμόρφωση του κλίματος του Άρη, μετακινώντας σκόνη σε όλο τον πλανήτη, επηρεάζοντας τα καιρικά πρότυπα και θέτοντας σημαντικές προκλήσεις για μελλοντικά σχέδια εξερεύνησης.

Οι επιστήμονες γνωρίζουν εδώ και καιρό τον ρόλο των ανέμων στον Άρη. Η επιφάνεια του πλανήτη καλύπτεται από λεπτή σκόνη και άμμο, με χαρακτηριστικά όπως αμμόλοφους και παγκόσμιες καταιγίδες σκόνης να μαρτυρούν τη δύναμη των ρευμάτων αέρα.

Οι άνεμοι όχι μόνο ανυψώνουν και μετακινούν τη σκόνη, αλλά επηρεάζουν επίσης την ποσότητα του ηλιακού φωτός που φτάνει στην επιφάνεια, τον τρόπο κατανομής της θερμότητας και τη συμπεριφορά των υδρατμών στην αραιή ατμόσφαιρα.

Η κατανόηση της έντασης, της τοποθεσίας, του χρονισμού και της αλληλεπίδρασης των ανέμων με τη σκόνη είναι ζωτικής σημασίας για την κατασκευή ακριβών κλιματικών και καιρικών μοντέλων στον Άρη. Αυτά τα μοντέλα αποτελούν τη βάση για τον σχεδιασμό μελλοντικών αποστολών εξερεύνησης που θα πρέπει να αντιμετωπίσουν το σκληρό περιβάλλον του Κόκκινου Πλανήτη.

Οι άνεμοι του Άρη είναι πιο δυνατοί από όσο νομίζαμε

Οι καταιγίδες σκόνης συμβαίνουν συχνά στον Άρη, με παγκόσμιες καταιγίδες σκόνης να καλύπτουν ολόκληρο τον πλανήτη (φωτογραφία: Pitris/Getty Images).

Η μελέτη των ανέμων στον Άρη είναι δύσκολη λόγω της έλλειψης σταθερών σημείων μέτρησης και της λεπτής ατμόσφαιρας. Για να ξεπεραστεί αυτό το πρόβλημα, επιστήμονες στο Πανεπιστήμιο της Βέρνης στην Ελβετία, υπό την καθοδήγηση του Δρ. Βαλεντίν Μπίκελ, εφάρμοσαν βαθιά μάθηση σε περισσότερες από 50.000 δορυφορικές εικόνες από τις κάμερες CaSSIS στο ExoMars Trace Gas Orbiter και το HRSC στο Mars Express.

Αλγόριθμοι μηχανικής μάθησης εντόπισαν θύελλες σκόνης, περιστρεφόμενες στήλες σκόνης και αέρα που λειτουργούν ως ορατά ίχνη ανέμου. Στη συνέχεια, αναλύθηκαν περίπου 300 από τις καλύτερες στερεοσκοπικές ακολουθίες εικόνων για την παρακολούθηση της κίνησης, τον υπολογισμό της ταχύτητας και τη χαρτογράφηση της κατεύθυνσης του ανέμου σε ολόκληρο τον πλανήτη.

Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι οι άνεμοι κοντά στην επιφάνεια που σχετίζονται με τους «διαβόλους σκόνης» έφτασαν σε ταχύτητες έως και 44 m/s (160 km/h), πολύ υψηλότερες από προηγούμενες μετρήσεις (οι οποίες ήταν συνήθως κάτω από 48 km/h και σπάνια τόσο υψηλές όσο 96 km/h). Αυτές οι ταχύτητες μετρήθηκαν ευρέως σε ολόκληρο τον Άρη, γεγονός που υποδηλώνει ότι τέτοιοι ισχυροί άνεμοι είναι πιο συνηθισμένοι από ό,τι είχε αρχικά θεωρηθεί.

Οι ισχυροί άνεμοι σημαίνουν ότι περισσότερη σκόνη μπορεί να ανυψωθεί από την επιφάνεια, επηρεάζοντας το κλίμα του Άρη. Η σκόνη απορροφά το ηλιακό φως, θερμαίνοντας την ατμόσφαιρα, επηρεάζοντας τις θερμοκρασίες, την κυκλοφορία του αέρα και την ανάπτυξη καταιγίδων.

Αυτή η νέα μέθοδος βοηθά επίσης τους επιστήμονες να χαρτογραφήσουν τη συμπεριφορά του ανέμου στον Άρη σε παγκόσμια κλίμακα.

Επιπτώσεις των ανέμων του Άρη σε μελλοντικές εξερευνήσεις

Το ρόβερ Opportunity εκτοξεύτηκε στον Άρη το 2003 και εξακολουθεί να λειτουργεί σήμερα, ξεπερνώντας το αρχικό του σχέδιο για μόλις 90 ημέρες στον πλανήτη (φωτογραφία: Dima Zel/Shutterstock).

Η κατανόηση των ανέμων στον Άρη δεν έχει μόνο επιστημονικό ενδιαφέρον, αλλά έχει και πρακτικές επιπτώσεις για μελλοντικά διαστημόπλοια προσεδάφισης, ρόβερ και επανδρωμένες αποστολές. Η στέρεη κατανόηση του αιολικού περιβάλλοντος βοηθά τους σχεδιαστές να σχεδιάζουν ασφαλείς προσγειώσεις, ανθεκτικό εξοπλισμό και βιώσιμες λειτουργίες ηλιακής ενέργειας.

Η σκόνη αποτελεί σοβαρή ανησυχία για τις αποστολές στην επιφάνεια. Μπορεί να συσσωρευτεί σε ηλιακούς συλλέκτες, μειώνοντας την ισχύ, θολώνοντας τον εξοπλισμό και υποβαθμίζοντας τα μηχανικά συστήματα. Το ρόβερ Opportunity καθηλώθηκε λόγω σκόνης που κάλυπτε τους ηλιακούς του συλλέκτες κατά τη διάρκεια μιας παγκόσμιας καταιγίδας σκόνης το 2018.

Η γνώση του πότε και πού σχηματίζονται ισχυροί άνεμοι και καταιγίδες σκόνης θα βοηθήσει τους επιστήμονες να προβλέψουν τους κινδύνους σκόνης και να σχεδιάσουν τον καθαρισμό ή τον μετριασμό τους. Η επιλογή του σημείου προσγείωσης και ο σχεδιασμός του υλικού μπορούν επίσης να επωφεληθούν από τους χάρτες ανέμου που λαμβάνονται από τροχιακές μετρήσεις.

Μια ερευνητική ομάδα από το Πανεπιστήμιο της Βέρνης παρείχε ένα νέο προφίλ των διαδρομών των καταιγίδων σκόνης και της κατεύθυνσης/ταχύτητας του ανέμου, δίνοντας στους μελλοντικούς σχεδιαστές αποστολών μια εικόνα για τα αιολικά καθεστώτα σε κατάλληλες τοποθεσίες για προσγείωση και έρευνα.

Αυτό βοηθά τους μηχανικούς να μοντελοποιήσουν πώς οι άνεμοι μπορεί να επηρεάσουν τη δυναμική της προσγείωσης, πώς μπορεί να κινηθεί η σκόνη γύρω από την περιοχή προσγείωσης και πόσο συχνά μπορεί να κολλήσει η σκόνη σε ηλιακούς συλλέκτες ή οπτικούς αισθητήρες.

Νέες μέθοδοι για τη χαρτογράφηση των ανέμων του Άρη μέσω μηχανικής μάθησης και την παρακολούθηση ανεμοστρόβιλων σκόνης θα συνεχίσουν να δημιουργούν σύνολα δεδομένων για τη βελτίωση των κλιματικών μοντέλων και των εργαλείων σχεδιασμού αποστολών.

Η καλύτερη κατανόηση των αιολικών καθεστώτων θα βοηθήσει στην κατασκευή πιο εξελιγμένων μοντέλων των επιφανειακών συνθηκών, τα οποία είναι κρίσιμα για την ασφάλεια, την απόδοση και τη μακροζωία των ρόβερ και των εξερευνητών του Άρη.

Πηγή: https://dantri.com.vn/khoa-hoc/gio-tren-sao-hoa-manh-den-muc-nao-20251106012519849.htm