Наскільки сильні вітри на Марсі?

(Газета Dan Tri) - Дослідження показують, що пориви вітру та пилові бурі можуть досягати швидкості близько 160 км/год. Розуміння сили марсіанських вітрів є важливим для планування майбутніх експедицій.

Марс: Здавалося б, спокійна поверхня приховує «жахливі» вітри.

Атмосфера Марса більш ніж у 100 разів тонша за атмосферу Землі (зображення: Triff/Shutterstock).

Незважаючи на свою, здавалося б, безплідну та мирну зовнішність, Марс має вражаюче динамічну атмосферу. Нещодавно дослідження, опубліковане в журналі Science Advances, показало, що пориви вітру та пилові бурі на Червоній планеті можуть досягати швидкості до 44 м/с (приблизно 160 км/год), що значно вище, ніж попередні вимірювання на поверхні.

Ці сильні вітри відіграють вирішальну роль у формуванні марсіанського клімату, переміщенні пилу по планеті, впливі на погодні умови та створенні значних труднощів для майбутніх планів досліджень.

Вчені давно знають про роль вітру на Марсі. Поверхня планети вкрита дрібним пилом і піском, а такі особливості, як дюни та глобальні пилові бурі, демонструють силу повітряних потоків.

Вітер не тільки піднімає та переміщує пил, але й впливає на кількість сонячного світла, що досягає поверхонь, розподіл тепла та активність водяної пари в розрідженій атмосфері.

Розуміння сили, місця розташування, часу та взаємодії вітру з пилом має вирішальне значення для створення точних кліматичних та погодних моделей на Марсі. Ці моделі складають основу для планування майбутніх дослідницьких місій, які зіткнуться з суворими умовами Червоної планети.

Марсіанські вітри сильніші, ніж ми думали.

Пилові бурі на Марсі — часте явище, деякі з них охоплюють усю планету (зображення: Pitris/Getty Images).

Вивчення вітрів на Марсі стикається з численними труднощами через відсутність фіксованих точок вимірювання та розріджену атмосферу. Щоб подолати цю проблему, вчені з Бернського університету, Швейцарія, під керівництвом доктора Валентина Бікеля застосували методи глибокого навчання до понад 50 000 супутникових знімків, отриманих з камер CaSSIS на орбітальному апараті ExoMars Trace Gas Orbiter та HRSC на космічному апараті Mars Express.

Алгоритми машинного навчання виявили пилові бурі, стовпи пилу та закручене повітря, які слугують відчутними вітровими слідами. Потім було проаналізовано приблизно 300 найкращих стереоскопічних послідовностей зображень для відстеження руху, розрахунку швидкості та картографування напрямку вітру по всій планеті.

Результати показали, що приповерхневі вітри, пов'язані з пиловими бурями, досягали швидкості до 44 м/с (160 км/год), що значно вище, ніж попередні вимірювання (зазвичай нижче 48 км/год і рідко досягає 96 км/год). Ця швидкість була широко виміряна по всьому Марсу, що свідчить про те, що такі сильні вітри трапляються частіше, ніж вважалося раніше.

Сильні вітри означають, що з поверхні може підніматися більше пилу, що впливає на клімат Марса. Пил поглинає сонячне світло, нагріваючи атмосферу, впливаючи на температуру, циркуляцію повітря та розвиток штормів.

Цей новий метод також допомагає вченим картографувати поведінку вітру на Марсі в глобальному масштабі.

Вплив марсіанських вітрів на майбутні експедиції.

Марсохід Opportunity був запущений на Марс у 2003 році та продовжує працювати донині, перевищивши свій початковий план, який складав лише 90 днів (фото: Діма Зель/Shutterstock).

Розуміння вітрових умов на Марсі не лише задовольняє наукову цікавість, але й має практичне значення для майбутніх посадкових модулів, марсоходів та пілотованих місій. Глибоке розуміння вітрового середовища допомагає планувальникам проектувати безпечні посадки, довговічне обладнання та стале використання сонячної енергії.

Пил є серйозною проблемою для наземних місій. Пил може накопичуватися на сонячних панелях, зменшуючи вихідну потужність, затьмарюючи обладнання та погіршуючи роботу механічних систем. Ровер «Оппортьюніті» колись був зупинений через пил, що покривав його сонячні панелі під час глобальної пилової бурі у 2018 році.

Знання того, коли і де формуються сильні вітри та пилові бурі, допоможе вченим прогнозувати небезпеку, пов'язану з пилом, та планувати очищення або пом'якшення наслідків. Вибір місця посадки та проектування обладнання також можуть бути корисними для карт вітру, отриманих за допомогою орбітальних вимірювань.

Дослідницька група з Бернського університету представила новий профіль траєкторій пилових бур та напрямку/швидкості вітру, що дає майбутнім планувальникам досліджень уявлення про вітрові режими на відповідних місцях посадки та досліджень.

Це допомагає інженерам моделювати, як вітер може впливати на динаміку посадки, як пил може рухатися навколо зони посадки та як часто пил може осідати на сонячних панелях або оптичних датчиках.

Нові методи картографування марсіанських вітрів за допомогою машинного навчання та відстеження пилових циклонів продовжуватимуть генерувати набори даних для вдосконалення кліматичних моделей та інструментів планування місій.

Краще розуміння вітрових моделей допоможе створити складніші моделі поверхневих умов, що має вирішальне значення для безпеки, продуктивності та довговічності дослідницького обладнання для дослідження Марса.

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