כמה חזקות הרוחות על מאדים?

(דן טרי) - מחקרים מראים שמשבי רוח וסופות אבק יכולות להגיע למהירויות של כ-160 קמ"ש. הבנת עוצמת הרוחות במאדים חיונית לתכנון משלחות עתידיות.

מאדים: פני השטח שנראים רגועים מסתירים רוחות "נוראיות"

האטמוספירה של מאדים דקה פי יותר מ-100 מהאטמוספירה של כדור הארץ (צילום: Triff/Shutterstock).

למרות מראהו הצחיח והשליו, למאדים אטמוספירה דינמית באופן מפתיע. מחקר חדש שפורסם בכתב העת Science Advances גילה שמשבי רוח ואבק על כוכב הלכת האדום יכולים להגיע למהירויות של עד 44 מטרים לשנייה (כ-160 קילומטרים לשעה), הרבה יותר מהר ממדידות קודמות על פני השטח.

רוחות עוצמתיות אלו ממלאות תפקיד מפתח בעיצוב האקלים של מאדים, בהעברת אבק על פני כדור הארץ, בהשפעה על דפוסי מזג האוויר וביצירת אתגרים משמעותיים לתוכניות חקר עתידיות.

מדענים מודעים זה מכבר לתפקידן של הרוחות על מאדים. פני השטח של כוכב הלכת מכוסים באבק דק וחול, עם מאפיינים כמו דיונות חול וסופות אבק עולמיות המעידים על עוצמתם של זרמי האוויר.

רוחות לא רק מרימות ומזיזות אבק, אלא גם משפיעות על כמות אור השמש המגיעה לפני השטח, על אופן פיזור החום ועל התנהגות אדי המים באטמוספירה הדלילה.

הבנת העוצמה, המיקום, התזמון והאינטראקציה של רוחות עם אבק היא קריטית לבניית מודלים מדויקים של אקלים ומזג אוויר על מאדים. מודלים אלה הם הבסיס לתכנון משימות חקר עתידיות שייאלצו להתמודד עם הסביבה הקשה של כוכב הלכת האדום.

רוחות מאדים חזקות יותר משחשבנו

סופות אבק מתרחשות לעתים קרובות על מאדים, כאשר סופות אבק עולמיות מכסות את כל כדור הארץ (צילום: Pitris/Getty Images).

חקר הרוחות על מאדים הוא מאתגר בשל היעדר נקודות מדידה קבועות והאטמוספרה הדלה. כדי להתגבר על כך, מדענים מאוניברסיטת ברן, שוויץ, בהדרכתו של ד"ר ולנטין ביקל, יישמו למידה עמוקה על יותר מ-50,000 תמונות לוויין ממצלמות CaSSIS ב-ExoMars Trace Gas Orbiter וב-HRSC במאדים אקספרס.

אלגוריתמים של למידת מכונה זיהו פלומות אבק, עמודות מסתובבות של אבק ואוויר המשמשות כעקבות גלויים של רוח. לאחר מכן נותחו כ-300 מרצפי התמונות הסטריאוסקופיים הטובים ביותר כדי לעקוב אחר תנועה, לחשב מהירות ולמפות את כיוון הרוח ברחבי כדור הארץ.

התוצאות הראו שרוחות קרובות לפני השטח הקשורות לשדים של אבק הגיעו למהירויות של עד 44 מטר לשנייה (160 קמ"ש), גבוה בהרבה ממדידות קודמות (שהיו בדרך כלל מתחת ל-48 קמ"ש ולעתים רחוקות אף גבוהות עד 96 קמ"ש). מהירויות אלו נמדדו באופן נרחב ברחבי מאדים, דבר המצביע על כך שרוחות חזקות כאלה שכיחות יותר ממה שהונח בעבר.

רוחות חזקות גורמות לכך שיותר אבק יכול להישא מפני השטח, מה שמשפיע על האקלים של מאדים. אבק סופג אור שמש, מחמם את האטמוספירה, משפיע על הטמפרטורות, זרימת האוויר והתפתחות סופות.

שיטה חדשה זו גם מסייעת למדענים למפות את התנהגות הרוח על מאדים בקנה מידה עולמי.

השפעת רוחות מאדים על חקר עתידי

רובר אופורטיוניטי שוגר למאדים בשנת 2003 ועדיין פועל כיום, ועולה על התוכנית המקורית שעמדה על 90 ימים בלבד על פני כדור הארץ (צילום: דימה זל/שאטרסטוק).

הבנת הרוחות על מאדים אינה רק בעלת עניין מדעי, אלא גם בעלת השלכות מעשיות על נחתות, רכבי שטח ומשימות מאוישות עתידיות. הבנה מוצקה של סביבת הרוח מסייעת למתכננים לתכנן נחיתות בטוחות, ציוד עמיד ותפעול אנרגיה סולארית בת קיימא.

אבק הוא דאגה רצינית למשימות שטח. הוא יכול להצטבר על פאנלים סולאריים, להפחית את צריכת החשמל, להסתיר ציוד ולגרום נזק למערכות מכניות. רובר אופורטיוניטי נתקע על קורקע עקב אבק שכיסה את פאנליו הסולאריים במהלך סופת אבק עולמית בשנת 2018.

ידיעת מתי והיכן נוצרות רוחות חזקות וסופות אבק תעזור למדענים לחזות סכנות אבק ולתכנן ניקוי או הפחתה. בחירת אתר נחיתה ותכנון חומרה יכולים גם הם להפיק תועלת ממפות רוח המתקבלות ממדידות מסלוליות.

צוות מחקר מאוניברסיטת ברן סיפק פרופיל חדש של נתיבי סופות אבק וכיוון/מהירות הרוח, מה שנותן למתכנני משלחות עתידיות תובנות לגבי משטרי רוחות במקומות מתאימים לנחיתה ולמחקר.

זה עוזר למהנדסים לדמות כיצד רוחות עשויות להשפיע על דינמיקת הנחיתה, כיצד אבק עשוי לנוע באזור הנחיתה, ובאיזו תדירות אבק עשוי להידבק לפאנלים סולאריים או חיישנים אופטיים.

שיטות חדשות למיפוי רוחות מאדים באמצעות למידת מכונה ומעקב אחר סופות טורנדו מאבק ימשיכו לייצר מערכי נתונים כדי לשפר מודלים אקלימיים וכלי תכנון משימות.

הבנה טובה יותר של משטרי הרוח תסייע בבניית מודלים מתוחכמים יותר של תנאי פני השטח, שהם קריטיים לבטיחות, לביצועים ולאורך החיים של רכבי גשש וחוקרי מאדים.

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