Néhány hónapon belül egy bolygó szintű porvihar fedezheti a Marsot, blokkolva a napfényt és elrejtve annak jellemzőit. Noha a helyi porviharok meglehetősen gyakoriak, a globális porviharok ritkábbak, olyan szabálytalan időkben fordulnak elő, amelyek korábban megcáfolták az előrejelzést.
kapcsolodo tartalom
- Hogyan lehet egy házat földelni a Marsra
- Küldetés az élet megtalálására a Marson
A bolygók Naprendszerben való mozgásának tanulmányozásával azonban a tudósok új eszközzel rendelkezhetnek a jövőbeli viharok előrejelzésére.
A globális porviharok összekapcsolhatók a Mars mozgásával a Naprendszer gravitációs központja körül. Noha a nap a legerőteljesebb lakos, műholdainak kiegészítő tömege azt jelenti, hogy a mag nem a rendszer középpontja. Még a Napnak is körbe kell állítania a Naprendszer gravitációs központját, enyhe hullámokat okozva a csillag pályáján. Ezt a hullámot ideiglenesen összekapcsolták a napfoltokkal, de a kutatók először azt is összekapcsolják a bolygó időjárásával.
James Shirley, a NASA kaliforniai sugárhajtómű-laboratóriumának légköri tudósa összehasonlítja a Jupiter és a nap, a Naprendszer legnagyobb tárgyainak mozgását egy pár korcsolyázó kezével, miközben egymás körül forognak - és együttesen gravitáció középpontja. A Naprendszerben azonban az összes bolygó némileg hozzájárul a rohamhoz.
"Ez egy nagy tánc, nem csak a két kis jégtáncos" - mondja Shirley.
A táncosok energiát cserélnek, bár kombinált energiájuk állandó. Shirley és munkatársai felfedezték, hogy ugyanez vonatkozik a Marsra, amely mind a forgásirányú, mind az orbitális energiát elnyeri vagy elveszti, amikor a Naprendszerben mozog. A bolygóhoz hozzáadott energia biztosítja a szükséges rúgást a regionális porcsavarok átalakítására bolygószintes viharokra, amelyek hónapokig tarthatnak.
A nagy porviharok jellemzően a marsi nyár folyamán fordulnak elő, és a tudósok már tudták, hogy a porviharok valószínűleg nagyokról bolygókra növekednek, amikor a nyár egybeesik a bolygó legközelebbi napfényével. De viharok nem fordulnak elő minden alkalommal, amikor a Mars közeledik a naphoz. Shirley és csapata úgy találta, hogy a viharok csak akkor fordulnak elő, amikor a bolygó a legközelebb van a Naprendszer központjához, nem pedig a Nap; években, amikor a rendszer szíve távolabb van a bolygótól, elkerülve a globális porviharokat. Shirley és munkatársai szerint a regionális és globális szintű robbanásszerű növekedés annak oka lehet, hogy a marsi légkör energiát kap a Naprendszer táncából.
Mark Lemmon, a Texas A&M Egyetemen a légkört tanulmányozó bolygótudós, egy tökéletes analógiának nevezi, mely szerint a szőnyeget valaki aláhúzza. Ha a bolygó több energiát vesz fel, ami a felület gyorsabb forgását okozza, a légkör ellentétesen működhet és lelassulhat, ugyanis egy szőnyegen sétáló személy megáll, amikor azt gyorsan eltávolítják. A fordított is igaz; ha a felület lassul, akkor a légkör gyorsabban foroghat. A kettő közötti további relatív energia elegendő lehet ahhoz, hogy a regionális viharok globális szörnyűséggé váljanak.
Lemmon, aki nem vett részt a jelenlegi kutatásban, összehasonlítja az ebből fakadó bolygó-szintű porviharokat egy nagy erdőtüz oldalsó szélén álló helyzettel, a füstöttekkel, amelyek megakadályozzák a napot. A földi szabványok szerint a szétszóródások kicsik lennének, körülbelül 22 mérföld óránként, elég kemények ahhoz, hogy a port a levegőbe dobják. A fény még mindig átjutna rajta, de maga a nap rejtett lenne.
"Hihetetlenül ködös lenne" - mondja. "A távoli láthatár jellemzői csak eltűnnek a porban."
Hubble elkészítette ezeket a Mars képét (balra) és a (jobb oldalon) egy bolygó-szintű porvihar előtt (Mars). Ezek a viharok megsemmisítik a bolygó jellemzőit, és heteken vagy hónapokonként tartanak fenn. (NASA) Noha a földi roverok nem tudnák megmondani a különbséget a helyi és a globális vihar között, Lemmon szerint adatok gyűjtésére kerülhetne sor, amely segíthet a tudósoknak a marsói időjárás jobb megértésében. A NASA Opportunity roverével, a most már elveszett ikerszellemével együtt, már 2007-ben is enyhe globális vihar tapasztalható. Mivel a pár napenergiát használ fel, a Föld mérnökei szorosan figyelemmel kísérték az energiafogyasztást.
Lemmon szerint miközben a szél közvetlenül a vihar előtt tisztította meg a Spirit napelemeit, lehetővé téve annak többé-kevésbé normális működését, az Opportunity csendes napokat tapasztalt, ahol nem végzett tudományt vagy nem kommunikált a Földdel az energiatakarékosság érdekében. A NASA nukleáris energiára támaszkodó Curiosity roverének képesnek kell lennie arra, hogy áttörje a következő havi viharokat.
A jóslatok ellenére a marsi por elhelyezkedése akadályozhatja a viharot. A globális porviharok egyik oka lehet az, hogy a korábbi viharok szétszórták a port olyan helyekre, ahol a szél nem veszi fel. Ebben az esetben a várható vihar botrány lehet.
"A por eloszlása a felszínen vadkártya" - mondja Shirley.
Míg Shirley a sorozat első cikke, amely előrejelzte a közelgő vihart, a szakirodalomban megjelent Icarus folyóiratban jelent meg, második része, amely a Naprendszer tánca hatását számolja be, továbbra is a benyújtási folyamatban van. Felhívja a figyelmet arra, hogy még nem ment keresztül a szakértői értékelésen, amely segít a tudósoknak a kutatás alakításában és finomításában.
Ha az ígért vihar ebben az évben nem fordul elő, akkor a tudósok újabb, esetleg még erősebb 2018-ra szólítanak fel, amikor a porvihar szezonja ismét sorba kerül a Naprendszer központjával. Ennek a viharnak 30–40 százalékkal nagyobbnak kell lennie, mint az idén várható lenne. Ha egyik évben sem tapasztal porvihar, akkor Shirley azt mondja, hogy visszatér a rajzasztalhoz. Még a sikertelen előrejelzés is segít a tudósoknak jobban megérteni, mi folyik a marsi légkörben.
"A tudomány néha kudarcmal halad előre" - mondja.
