Hvor sterke er vindene på Mars?

(Dan Tri) – Forskning viser at vindkast og støvstormer kan nå hastigheter på rundt 160 km/t. Å forstå styrken på Mars-vindene er viktig for å planlegge fremtidige ekspedisjoner.

Mars: Tilsynelatende rolig overflate skjuler «forferdelige» vinder

Mars' atmosfære er mer enn 100 ganger tynnere enn jordens atmosfære (foto: Triff/Shutterstock).

Til tross for sitt karrige og fredelige utseende har Mars en overraskende dynamisk atmosfære. En ny studie publisert i tidsskriftet Science Advances har avslørt at vindkast og støv på den røde planeten kan nå hastigheter på opptil 44 meter per sekund (omtrent 160 kilometer i timen), mye raskere enn tidligere overflatemålinger.

Disse kraftige vindene spiller en nøkkelrolle i å forme Mars' klima, flytte støv over planeten, påvirke værmønstre og utgjøre betydelige utfordringer for fremtidige utforskningsplaner.

Forskere har lenge vært klar over vindens rolle på Mars. Planetens overflate er dekket av fint støv og sand, med trekk som sanddyner og globale støvstormer som vitner om kraften i luftstrømmene.

Vind løfter og flytter ikke bare støv, men påvirker også mengden sollys som når overflaten, hvordan varmen fordeles og hvordan vanndamp oppfører seg i den tynne atmosfæren.

Å forstå styrken, plasseringen, timingen og samspillet mellom vind og støv er avgjørende for å bygge nøyaktige klima- og værmodeller på Mars. Disse modellene er grunnlaget for planlegging av fremtidige utforskningsoppdrag som må håndtere det barske miljøet på den røde planeten.

Marsvindene er sterkere enn vi trodde

Støvstormer forekommer ofte på Mars, med globale støvstormer som dekker hele planeten (foto: Pitris/Getty Images).

Det er utfordrende å studere vind på Mars på grunn av mangelen på faste målepunkter og den tynne atmosfæren. For å overvinne dette har forskere ved Universitetet i Bern i Sveits, under ledelse av Dr. Valentin Bickel, anvendt dyp læring på mer enn 50 000 satellittbilder fra CaSSIS-kameraene på ExoMars Trace Gas Orbiter og HRSC på Mars Express.

Maskinlæringsalgoritmer identifiserte støvsøyler, roterende søyler av støv og luft som fungerer som synlige spor av vind. Omtrent 300 av de beste stereoskopiske bildesekvensene ble deretter analysert for å spore bevegelse, beregne hastighet og kartlegge vindretningen over hele planeten.

Resultatene viste at vinder nær overflaten assosiert med støvdjevler nådde hastigheter på opptil 44 m/s (160 km/t), mye høyere enn tidligere målinger (som vanligvis var under 48 km/t og sjelden så høye som 96 km/t). Disse hastighetene ble målt vidt over hele Mars, noe som tyder på at slike sterke vinder er vanligere enn tidligere antatt.

Sterk vind betyr at mer støv kan løftes fra overflaten, noe som påvirker klimaet på Mars. Støv absorberer sollys, varmer opp atmosfæren, påvirker temperaturer, luftsirkulasjon og utviklingen av stormer.

Denne nye metoden hjelper også forskere med å kartlegge vindens oppførsel på Mars på global skala.

Virkningen av Marsvind på fremtidige utforskninger

Roveren Opportunity ble skutt opp til Mars i 2003 og er fortsatt i drift i dag, og overgår den opprinnelige planen på bare 90 dager på planeten (foto: Dima Zel/Shutterstock).

Å forstå vind på Mars er ikke bare av vitenskapelig interesse, men har også praktiske implikasjoner for fremtidige landingsfartøy, rovere og bemannede oppdrag. En solid forståelse av vindmiljøet hjelper planleggere med å designe sikre landinger, slitesterkt utstyr og bærekraftig solenergidrift.

Støv er en alvorlig bekymring for overflateoppdrag. Det kan samle seg på solcellepaneler, redusere strømforbruket, skjule utstyr og forringe mekaniske systemer. Opportunity-roveren ble satt på bakken av støv som dekket solcellepanelene under en global støvstorm i 2018.

Å vite når og hvor sterk vind og støvstormer dannes, vil hjelpe forskere med å forutsi støvfarer og planlegge opprydding eller begrensninger. Valg av landingssted og design av maskinvare kan også dra nytte av vindkart hentet fra orbitale målinger.

Et forskerteam fra Universitetet i Bern har utviklet en ny profil av støvstormers stier og vindretning/-hastighet, noe som gir fremtidige ekspedisjonsplanleggere innsikt i vindregimer på passende steder for landing og forskning.

Dette hjelper ingeniører med å modellere hvordan vind kan påvirke landingsdynamikken, hvordan støv kan bevege seg rundt i landingsområdet og hvor ofte støv kan feste seg til solcellepaneler eller optiske sensorer.

Nye metoder for kartlegging av Mars-vinder gjennom maskinlæring og sporing av støvtornadoer vil fortsette å generere datasett for å forbedre klimamodeller og verktøy for planlegging av oppdrag.

En bedre forståelse av vindregimer vil bidra til å bygge mer sofistikerte modeller av overflateforhold, som er avgjørende for sikkerheten, ytelsen og levetiden til Mars-rovere og -utforskere.

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