Posłuchaj pogody na Marsie zarejestrowanej przez łazik Perseverance

Zapisz się do biuletynu naukowego CNN Wonder Theory. Odkrywaj wszechświat dzięki wiadomościom o niesamowitych odkryciach, postępach naukowych i nie tylko.

CNN
–

Wysoki wicher pyłowy przeleciał nad łazikiem Perseverance, gdy badał miejsce starożytnego jeziora na Marsie — a łazik zarejestrował pierwsze dźwięki tego marsjańskiego diabła pyłowego używając jego mikrofonu.

Diabły pyłowe lub wiry pyłowe są powszechne na Marsie i są częścią wzorców pogodowych na Czerwonej Planecie.

Inne misje zebrały zdjęcia, dane pogodowe i pomiary pyłu z tych wydarzeń, a sonda NASA InSight zarejestrowała sygnały sejsmiczne i magnetyczne wytwarzane przez diabły pyłowe. Ale dźwięk był brakującym składnikiem – aż do teraz.

Kiedy łazik Perseverance wylądował na Marsie w lutym 2021 r., stał się pierwszą misją z mikrofonami podczas podróży na Czerwoną Planetę.

Mikrofon SuperCam robota odkrywcy został włączony i nagrany 27 września 2021 r., kiedy diabeł pyłowy przeleciał bezpośrednio nad łazikiem, zgodnie z nowym badaniem opublikowanym we wtorek w czasopiśmie Nature. Komunikacja natury.

Podczas 11-sekundowego klipu uchwyconego przez mikrofon występują dwa okresy wiatrów o niskiej częstotliwości, gdy przednia i tylna ściana diabła pyłowego przelatują nad łazikiem, powiedziała główna autorka badań, dr Naomi Murdoch, badaczka z University of Tuluza. Instytut Aeronautyki i Kosmosu.

Murdoch powiedział, że między ścianami wiru panowała cisza, gdy łazik znajdował się w oku wiru.

Podczas zdarzenia można usłyszeć trzaski i syki, które zostały zidentyfikowane jako ziarna pyłu uderzające w łazik.

Murdoch powiedział, że naukowcom udało się policzyć cząsteczki w diabelskim pyłie, gdy uderzył on w łazik, co doprowadziło do zupełnie nowego rodzaju pomiarów na Czerwonej Planecie. Po raz pierwszy instrument był w stanie określić ilościowo ilość pyłu unoszącego się na powierzchni Marsa.

Obrazy i inne dane przesłane przez łazik również potwierdziły to, co się stało. Kiedy naukowcy złożyli razem wszystkie przedmioty zebrane przez łazik, ustalili, że diabeł pyłowy osiągnął ponad 387 stóp (118 metrów) długości i 82 stóp długości (25 metrów szerokości) – około 10 razy większy niż sam łazik. Murdoch powiedział, że choć wygląda to jak ogromny trąba powietrzna, jest średniej wielkości marsjańskiego diabła pyłowego.

Naukowcy byli zaskoczeni odkryciem, że pył gromadził się wewnątrz diabelskiego pyłu, a nie był po prostu przenoszony do zewnętrznych ścian – jest to możliwe, ponieważ diabeł pyłowy mógł wciąż się formować, poruszając się nad wytrwałością.

Diabły pyłowe działają jako wskaźniki turbulencji w marsjańskiej atmosferze i odgrywają ważną rolę w marsjańskim cyklu pyłowym.

Dowiedzenie się więcej o tym, jak pył wznosi się i porusza na Czerwonej Planecie – kluczowa cecha pogody i klimatu, ponieważ pył jest główną cechą – może pomóc naukowcom lepiej zrozumieć powstawanie i ewolucję burz piaskowych.

Czym jest burza piaskowa otaczająca planetę? Ukończono 15-letnią misję łazika w 2018 roku

„Globalne burze piaskowe są ważne dla zrozumienia klimatu Marsa” – powiedział Murdoch. Tak więc pomiary akustyczne wpływu pyłu i podnoszenia się pyłu poprawią naszą wiedzę na temat diabłów pyłowych, a także pomogą udoskonalić marsjańskie modele klimatyczne. Zrozumienie podnoszenia pyłu ma również kluczowe znaczenie dla misji kosmicznych ze względu na uszkodzenia, jakie mogą spowodować oprzyrządowanie”.

Murdoch powiedział, że czujniki wiatru Perseverance były już uszkadzane przez wznoszące się cząsteczki pyłu, prawdopodobnie przenoszone przez wiatr lub diabła pyłowego.

Wiadomo, że diabły pyłowe są zarówno korzystne, jak i szkodliwe na Marsie.

The Oczekuje się, że misja InSight zakończy się w tym miesiącu Po spędzeniu czterech lat na badaniu trzęsień ziemi i innych zjawisk na Czerwonej Planecie. Warstwy pyłu nagromadziły się na jego panelach słonecznych i uniemożliwiły sondzie zgromadzenie wystarczającej mocy do dalszego zasilania instrumentów.

Diabły pyłowe często pojawiają się w kraterze Jezero, gdzie wylądował Perseverance, ale wydają się być nieobecne w domu InSight na płaskiej równinie Elysium Planitia — a naukowcy nie są pewni, dlaczego.

W przypadku InSight pył z atmosfery osadził się na panelach słonecznych. Ponieważ jednak w regionie InSight nie ma wirów powietrznych zdolnych do uniesienia pyłu, nie są one w stanie „oczyścić” paneli słonecznych”.

W rzeczywistości inne misje marsjańskie skorzystały na regularnym czyszczeniu przez diabły pyłowe, które działały jak odkurzacze do kurzu zebranego na zasilanym energią słoneczną łaziku Spirit i Opportunity i zapewniły im dłuższą niż oczekiwano żywotność.

Wyższy Instytut Aeronautyki i Przestrzeni Kosmicznej Uniwersytetu w Tuluzie, lepiej znany jako ISAE-SUPAERO, mikrofon, który siedzi na wytrwałości. Murdoch i jej zespół spotykają się co miesiąc Osiem nagrań po 167 sekund każde.

„Szacujemy, że obserwacja pojedynczego mikrofonu w środku dnia (pora dnia, kiedy diabeł pyłowy jest najbardziej aktywny) ma tylko 1 na 200 szans na zarejestrowanie diabła pyłowego, takiego jak ten, którego napotkaliśmy” – powiedział Murdoch. „Zdecydowanie mieliśmy szczęście, ale starannie ukierunkowaliśmy również informacje zwrotne narzędzia, aby zwiększyć szanse na sukces”.

Więcej nagrań mikrofonowych może wykryć dodatkowe diabły pyłowe, a zespół Murdocha wykorzystuje nagrania dźwiękowe do pomiaru turbulencji atmosferycznych w celu określenia ich zasięgu na Marsie.

Mikrofon SuperCam został pierwotnie dołączony do słuchania jako instrumenty na wędrujących skałach, aby je scharakteryzować, ale jego dane akustyczne rzucają również światło na możliwości nauki o atmosferze na Czerwonej Planecie, powiedział Murdoch.

„Wszystkie te pomiary i analizy pokazują, jak cenne są dane akustyczne w eksploracji planet. Dlatego równolegle z ISAE-SUPAERO opracowujemy następną generację czujników akustycznych, które w przyszłości będą przesyłane do innych ciał planetarnych w atmosferze.