Насколько сильны ветры на Марсе?

(Газета Dan Tri) - Исследования показывают, что порывы ветра и пыльные бури могут достигать скорости около 160 км/ч. Понимание силы марсианских ветров имеет важное значение для планирования будущих экспедиций.

Марс: за кажущейся спокойной поверхностью скрываются "ужасающие" ветры.

Атмосфера Марса более чем в 100 раз разреженнее атмосферы Земли (изображение: Triff/Shutterstock).

Несмотря на кажущуюся бесплодность и мирность, Марс обладает удивительно динамичной атмосферой. Недавно в журнале Science Advances было опубликовано исследование, показавшее, что порывы ветра и пылевые бури на Красной планете могут достигать скорости до 44 м/с (приблизительно 160 км/ч), что значительно выше, чем по результатам предыдущих измерений на поверхности.

Эти сильные ветры играют решающую роль в формировании марсианского климата, перемещая пыль по планете, влияя на погодные условия и создавая значительные препятствия для будущих планов исследования.

Учёные давно знают о роли ветра на Марсе. Поверхность планеты покрыта мелкой пылью и песком, а такие явления, как дюны и глобальные пылевые бури, демонстрируют силу воздушных потоков.

Ветер не только поднимает и перемещает пыль, но и влияет на количество солнечного света, достигающего поверхностей, распределение тепла и активность водяного пара в разреженной атмосфере.

Понимание силы, местоположения, времени и взаимодействия ветра с пылью имеет решающее значение для создания точных климатических и погодных моделей на Марсе. Эти модели лежат в основе планирования будущих исследовательских миссий, которым предстоит столкнуться с суровыми условиями Красной планеты.

Марсианские ветры оказались сильнее, чем мы предполагали.

Пылевые бури на Марсе случаются часто, причем некоторые глобальные пылевые бури покрывают всю планету (изображение: Pitris/Getty Images).

Изучение ветров на Марсе сталкивается с многочисленными трудностями из-за отсутствия стационарных точек измерения и разреженной атмосферы. Для преодоления этих трудностей ученые из Бернского университета в Швейцарии под руководством доктора Валентина Бикеля применили методы глубокого обучения к более чем 50 000 спутниковых снимков, полученных с помощью камер CaSSIS на борту космического аппарата ExoMars Trace Gas Orbiter и HRSC на борту космического аппарата Mars Express.

Алгоритмы машинного обучения выявили пыльные бури, столбы пыли и вихри воздуха, которые служат ощутимыми следами ветра. Затем было проанализировано около 300 лучших стереоскопических последовательностей изображений для отслеживания движения, расчета скорости и составления карты направления ветра по всей планете.

Результаты показали, что приповерхностные ветры, связанные с пылевыми бурями, достигали скорости до 44 м/с (160 км/ч), что значительно выше предыдущих измерений (обычно ниже 48 км/ч и редко достигало 96 км/ч). Эта скорость была измерена в широком диапазоне по всей поверхности Марса, что позволяет предположить, что такие сильные ветры встречаются чаще, чем считалось ранее.

Сильные ветры способствуют подъему пыли с поверхности Марса, влияя на его климат. Пыль поглощает солнечный свет, нагревая атмосферу, что влияет на температуру, циркуляцию воздуха и развитие штормов.

Этот новый метод также помогает ученым составлять карты поведения ветра на Марсе в глобальном масштабе.

Влияние марсианских ветров на будущие экспедиции.

Марсоход Opportunity был запущен на Марс в 2003 году и остается в рабочем состоянии по сей день, превзойдя свой первоначальный план, предусматривавший всего 90 дней полета (фото: Dima Zel/Shutterstock).

Изучение ветровых режимов на Марсе не только удовлетворяет научное любопытство, но и имеет практическое значение для будущих посадочных аппаратов, марсоходов и пилотируемых миссий. Твердое понимание ветровой среды помогает планировщикам проектировать безопасные посадки, долговечное оборудование и устойчивые системы солнечной энергетики.

Пыль представляет собой серьезную проблему для миссий на поверхности Земли. Пыль может накапливаться на солнечных панелях, снижая выработку энергии, скрывая оборудование и ухудшая работу механических систем. В 2018 году марсоход Opportunity был однажды остановлен из-за пыли, покрывшей его солнечные панели во время глобальной пылевой бури.

Знание того, когда и где образуются сильные ветры и пыльные бури, поможет ученым прогнозировать опасность, связанную с пылью, и планировать работы по очистке или смягчению последствий. Карты ветров, полученные в результате орбитальных измерений, также могут быть полезны при выборе места посадки и проектировании оборудования.

Исследовательская группа из Бернского университета представила новый профиль траекторий пыльных бурь и направления/скорости ветра, что позволит будущим специалистам по планированию экспедиций получить представление о ветровых режимах в подходящих местах для посадки и проведения исследований.

Это помогает инженерам моделировать, как ветер может влиять на динамику посадки, как пыль может перемещаться по посадочной площадке и как часто пыль может оседать на солнечных панелях или оптических датчиках.

Новые методы картирования марсианских ветров с помощью машинного обучения и отслеживания пылевых циклонов будут и дальше генерировать наборы данных для уточнения климатических моделей и инструментов планирования миссий.

Более глубокое понимание ветровых потоков поможет создать более совершенные модели поверхностных условий, что имеет решающее значение для безопасности, производительности и долговечности оборудования для исследования и изучения Марса.

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