כמה חזקות הרוחות על מאדים?

(עיתון 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 "מפחידות".

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

למרות החיצוניות הצחיחה והשלווה לכאורה, למאדים אטמוספירה דינמית להפליא. לאחרונה, מחקר שפורסם בכתב העת Science Advances גילה כי משבי רוח וסופות אבק על כוכב הלכת האדום יכולים להגיע למהירויות של עד 44 מטר לשנייה (כ-160 קמ"ש), גבוה משמעותית ממדידות קודמות על פני השטח.

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

מדענים מודעים זה מכבר לתפקידה של הרוח על מאדים. פני השטח של כוכב הלכת מכוסים באבק דק וחול, עם מאפיינים כמו דיונות וסופות אבק עולמיות המדגימים את כוחם של זרמי האוויר.

הרוח לא רק מרימה ומזיזה אבק, אלא גם משפיעה על כמות אור השמש המגיעה למשטחים, על פיזור החום ועל פעילות אדי המים באטמוספירה הדלילה.

הבנת העוצמה, המיקום, התזמון והאינטראקציה של רוח עם אבק היא קריטית לבניית מודלים מדויקים של אקלים ומזג אוויר על מאדים. מודלים אלה מהווים את הבסיס לתכנון משימות חקר עתידיות שיתמודדו עם הסביבה הקשה של כוכב הלכת האדום.

רוחות מאדים חזקות יותר משחשבנו.

סופות אבק שכיחות על מאדים, כאשר חלק מסופות האבק העולמיות מכסות את כל כדור הארץ (תמונה: Pitris/Getty Images).

חקר הרוחות על מאדים ניצב בפני אתגרים רבים עקב היעדר נקודות מדידה קבועות והאטמוספרה הדלה. כדי להתגבר על כך, מדענים מאוניברסיטת ברן, שוויץ, בהנהגתו של ד"ר ולנטין ביקל, יישמו שיטות למידה עמוקה על יותר מ-50,000 תמונות לוויין ממצלמות CaSSIS ב-ExoMars Trace Gas Orbiter ומ-HRSC בחללית Mars Express.

אלגוריתמים של למידת מכונה זיהו סופות אבק, עמודי אבק ואוויר מסתחרר, המשמשים כשבילי רוח מוחשיים. 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 לסופות אבק הגיעו למהירויות של עד 44 מטר לשנייה (160 קמ"ש), גבוה משמעותית ממדידות קודמות (בדרך כלל מתחת ל-48 קמ"ש ורק לעתים רחוקות מגיעות ל-96 קמ"ש). מהירות זו נמדדה בהרחבה ברחבי מאדים, דבר המצביע על כך שרוחות חזקות כאלה שכיחות יותר ממה שהונח בעבר.

רוחות חזקות גורמות לכך שיותר אבק יכול להתרומם מפני השטח, מה שמשפיע על האקלים של מאדים. אבק סופג את אור השמש, מחמם את האטמוספירה, ומשפיע על הטמפרטורה, זרימת האוויר והתפתחות הסערות.

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

השפעת רוחות מאדים על משלחות עתידיות.

רובר אופורטיוניטי שוגר למאדים בשנת 2003 והוא עדיין פעיל עד היום, תוך שהוא חורג מתוכניתו המקורית שעמדה על 90 יום בלבד (צילום: דימה זל/שאטרסטוק).

הבנת דפוסי הרוח על מאדים לא רק מספקת את הסקרנות המדעית, 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. אבק יכול להצטבר על פאנלים סולאריים, להפחית את תפוקת החשמל, להסתיר ציוד ולשבש מערכות מכניות. רובר אופורטיוניטי היה מקורקע פעם אחת עקב אבק שכיסה את פאנלים סולאריים שלו 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 מסלולי סופות אבק וכיוון/מהירות הרוח, ובכך ייתן למתכנני מחקר עתידיים תובנות לגבי משטרי הרוח באתרי נחיתה ומחקר מתאימים.

זה עוזר למהנדסים לדמות כיצד הרוח עשויה להשפיע על דינמיקת הנחיתה, כיצד אבק עשוי לנוע באזור הנחיתה, ובאיזו תדירות אבק עשוי להישקע על פאנלים סולאריים או חיישנים אופטיים.

שיטות חדשות למיפוי רוחות מאדים באמצעות למידת מכונה ומעקב אחר ציקלוני אבק ימשיכו לייצר מערכי נתונים לשיפור מודלים אקלימיים וכלים לתכנון משימות.

הבנה טובה יותר של דפוסי הרוח תסייע בבניית מודלים מתוחכמים יותר של תנאי פני השטח, דבר חיוני לבטיחות, לביצועים ולאורך החיים של ציוד חקר ומחקר למאדים.

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