Насколько сильны ветры на Марсе?

(Дэн Три) — Исследования показывают, что порывы ветра и пыльные бури могут достигать скорости около 160 км/ч. Понимание силы марсианских ветров необходимо для планирования будущих экспедиций.

Марс: кажущаяся спокойной поверхность скрывает «ужасные» ветры

Атмосфера Марса более чем в 100 раз тоньше земной (фото: Triff/Shutterstock).

Несмотря на свою пустынную и мирную поверхность, Марс обладает удивительно динамичной атмосферой. Новое исследование, опубликованное в журнале Science Advances, показало, что порывы ветра и пыли на Красной планете могут достигать скорости до 44 метров в секунду (около 160 километров в час), что значительно превышает предыдущие измерения на поверхности.

Эти мощные ветры играют ключевую роль в формировании климата Марса, перемещая пыль по планете, влияя на погодные условия и создавая серьезные проблемы для будущих планов исследований.

Учёные давно знают о роли ветров на Марсе. Поверхность планеты покрыта мелкой пылью и песком, а такие особенности, как песчаные дюны и глобальные пыльные бури, свидетельствуют о силе воздушных потоков.

Ветры не только поднимают и перемещают пыль, но и влияют на количество солнечного света, достигающего поверхности, распределение тепла и поведение водяного пара в разреженной атмосфере.

Понимание силы, местоположения, времени и взаимодействия ветров с пылью имеет решающее значение для построения точных моделей климата и погоды на Марсе. Эти модели служат основой для планирования будущих исследовательских миссий, которым придётся работать в суровых условиях Красной планеты.

Марсианские ветры сильнее, чем мы думали

На Марсе часто случаются пылевые бури, охватывающие всю планету (фото: Pitris/Getty Images).

Изучение ветров на Марсе представляет собой сложную задачу из-за отсутствия фиксированных точек измерения и разреженной атмосферы. Чтобы преодолеть эту проблему, учёные из Бернского университета (Швейцария) под руководством доктора Валентина Бикеля применили глубокое обучение к более чем 50 000 спутниковых снимков, полученных с камер CaSSIS на орбитальном аппарате ExoMars Trace Gas Orbiter и HRSC на аппарате Mars Express.

Алгоритмы машинного обучения выявили пылевые шлейфы, вращающиеся столбы пыли и воздуха, которые служат видимыми следами ветра. Затем было проанализировано около 300 лучших последовательностей стереоскопических изображений для отслеживания движения, расчета скорости и построения карты направления ветра по всей планете.

Результаты показали, что приповерхностные ветры, связанные с пылевыми вихрями, достигали скорости до 44 м/с (160 км/ч), что значительно превышает предыдущие измерения (которые обычно были ниже 48 км/ч и редко достигали 96 км/ч). Эти скорости были зарегистрированы по всему Марсу, что свидетельствует о том, что столь сильные ветры встречаются чаще, чем предполагалось ранее.

Сильные ветры поднимают с поверхности больше пыли, что влияет на климат Марса. Пыль поглощает солнечный свет, нагревая атмосферу, влияя на температуру, циркуляцию воздуха и возникновение штормов.

Этот новый метод также помогает ученым картировать поведение ветра на Марсе в глобальном масштабе.

Влияние марсианских ветров на будущие исследования

Марсоход Opportunity был запущен на Марс в 2003 году и работает до сих пор, превысив свой первоначальный план — всего 90 дней пребывания на планете (фото: Дима Зел/Shutterstock).

Понимание ветров на Марсе представляет не только научный интерес, но и имеет практическое значение для будущих посадочных модулей, марсоходов и пилотируемых миссий. Глубокое понимание ветрового режима помогает проектировщикам проектировать безопасные посадки, прочное оборудование и устойчивые системы солнечной энергетики.

Пыль представляет серьёзную проблему для наземных миссий. Она может накапливаться на солнечных панелях, снижая мощность, закрывая оборудование и вызывая деградацию механических систем. Марсоход Opportunity сел на мель из-за пыли, покрывшей его солнечные панели во время глобальной пыльной бури в 2018 году.

Знание того, когда и где формируются сильные ветры и пыльные бури, поможет учёным прогнозировать опасность пылевых бурь и планировать очистку или смягчение последствий. Карты ветров, полученные с помощью орбитальных измерений, также могут быть полезны при выборе места посадки и проектировании оборудования.

Группа исследователей из Бернского университета представила новый профиль траекторий пыльных бурь, а также направления/скорости ветра, что позволит планировщикам будущих экспедиций получить представление о ветровых режимах в местах, подходящих для высадки и проведения исследований.

Это помогает инженерам моделировать, как ветер может влиять на динамику посадки, как пыль может перемещаться по зоне посадки и как часто пыль может прилипать к солнечным панелям или оптическим датчикам.

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

Более глубокое понимание ветровых режимов поможет построить более сложные модели условий на поверхности, которые имеют решающее значение для безопасности, производительности и долговечности марсоходов и исследователей.

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