Содержание
Пылевая буря на Марсе достигла планетарных масштабов, затронут даже Curiosity / Хабр
Зима Пылевая буря подступила близко к Curiosity, ближе, чем когда-либо
Несколько дней назад на Хабре публиковалась информация о том, что ровер Opportunity, который работает на Красной планете уже более 15 лет, вошел в режим «спячки». В этом режиме у него работает лишь несколько базовых функций. Время от времени ровер просыпается, проверяет собственное состояние и объем генерируемой энергии, находит все это неудовлетворительным и снова уходит в сон.
Проблема вызвана не ПО или аппаратным обеспечением ровера. Дело в том, что Opportunity не получает достаточного для нормальной работы объема энергии. Причина этого — мощная пылевая буря на Марсе, которая загрязнила солнечные батареи устройства настолько, что они почти ничего не генерируют. Ну а сейчас эта буря достигла уже планетарного масштаба.
В настоящее время атмосфера планеты загрязнена мельчайшей взвесью частиц на огромной территории.
Пыль настигла даже Curiosity, который находится достаточно далеко от Opportunity, фактически, в другом полушарии. К сожалению, как будет развиваться ситуация с Opportunity, пока неясно — ученые просто не знают, выйдет ли устройство из спячки.
Что касается Curiosity, то ученые считают, что опасность, которую может представлять пылевая буря для этого ровера, минимальна. Если бы у него были фотоэлементы, то он, как и Opportunity, уже не работал бы. К счастью, ровер приводится в действие не энергией, которая генерируется солнечными батареями, а электричеством, которое вырабатывает РИТЭГ. Это радиоизотопный источник электроэнергии, использующий тепловую энергию, выделяющуюся при естественном распаде радиоактивных изотопов и преобразующий её в электроэнергию с помощью термоэлектрогенератора.
Стоит отметить, что в последний раз Марс охватывал планетарный шторм в 2007 году, причем в то время он не был настолько сильным, как сейчас. Ученые оценивают силу «пылевого шторма» в этом регионе в 8 тау.
Opportunity приходится еще хуже — там буря набрала силу в 11 тау. Конечно, все это не имеет ничего общего с бурей, показанной в фильме «Марсианин», где ветры были в состоянии переносить грузы в десятки килограммов, но тем интереснее изучать реальную ситуацию с возмущениями атмосферы Марса.
За развитием шторма астрономы внимательно следят при помощи Mars Color Imager camera (MARCI), один из функциональных элементов Mars Reconnaissance Orbiter. Кроме того, помогает изучать ситуацию и такой инструмент, как Mast Camera или Mastcam, установленная на ровере. Благодаря им ученые видят, что атмосфера Марса становится все менее прозрачной из-за огромного объема пыли в атмосфере. Специалисты говорят, что буря охватила площадь, превышающую совокупный размер всей Северной Америки и России.
Планетологи и климатологи изучают механизмы возникновения планетарной пылевой бури, пытаясь выяснить, почему она возникает и оказывается в состоянии охватить всю планету. В дальнейшем это поможет предсказывать появление подобных феноменов — хотя бы для того, чтобы готовить технику к ситуациям такого рода.
Пока же ученые из НАСА продолжают наблюдать за развитием ситуации, давая на большинство вопросов не слишком сложный ответ: «У нас пока нет, что сказать по этому поводу».
Бури на Марсе — обычное явление. Но эти обычные штормы весьма невелики в объеме и затухают уже через несколько часов после своего появления. Чаще всего пылевые бури возникают весной и летом, когда атмосфера становится теплее. В это время замерзший углекислый газ на полюсах планеты испаряется и увеличивает плотность марсианской атмосферы и ее давление. Соответственно, пылевым частичкам уже не так сложно задержаться в воздухе планеты, как в холодные периоды. В некоторых случаях пыль перемещается на многие десятки километров от места, где она поднялась в воздух.
На Земле, как известно, бывают и пылевые, и песчаные бури. Но планетарного масштаба они достигнуть не могут в силу ряда причин. Земля — планета, где попросту невозможно бесконтрольное расширение из-за очень разных метеорологических условий в разных регионах.
Горы, леса, водоемы — все это препятствует распространению штормов или бурь по всей планете.
Пыльные бури на Марсе поднимают водяной пар в атмосферу планеты
2759
Добавить в закладки
Используя масс-спектрометр MAVEN на борту космического
корабля НАСА, ученые обнаружили, что водяной пар у поверхности
Красной планеты поднимается в атмосферу выше, чем считалось
ранее. В верхних слоях атмосферы он легко разрушается
электрически заряженными частицами газа, или ионами, и теряется в
космосе, сообщает
пресс-служба НАСА. Результаты исследования опубликованы в
журнале Science.
Авторы исследования отслеживали обилие ионов воды высоко над
Марсом более двух марсианских лет. При этом они определили, что
количество водяного пара в верхней части атмосферы на высоте
около 150 километров над поверхностью планеты является самым
высоким в летний период в южном полушарии.
В это время планета
находится ближе всего к Солнцу и, следовательно, сильнее
нагревается. В этом же время более вероятны пыльные бури.
За два дня в июне 2018 года исследователи измерили в 20 раз
больше воды, чем обычно. В то же время Марс накрыла сильная
пыльная буря (та, которая вывела из строя марсоход НАСА
Opportunity). Ученые подсчитали, что во время этого шторма Марс
потерял столько же воды за 45 дней, сколько обычно теряет за весь
марсианский год, который длится два земных года.
«Мы показали, что пыльные бури прерывают круговорот воды на Марсе
и выталкивают молекулы воды выше в атмосферу, где химические
реакции могут высвобождать их атомы водорода, которые затем
теряются в космосе», – сказал Пол Махаффи, директор отдела
исследований Солнечной системы в лаборатории НАСА Годдард и
главный исследователь миссии NGIMS.
Авторы работы считают, что обнаруженное ими явление – одна из
нескольких причин, по которой Марс за миллиарды лет потерял
большой объем воды и, вероятно, продолжает терять сегодня.
[Иллюстрация: UNIVERSITY OF ARIZONA/SHANE STONE/NASA
GODDARD/DAN GALLAGHER]
Автор Материал Оформила Татьяна Матвеева
NASA
Красная планета
Марс
НАСА
водяной пар
круговорот воды на марсе
масс-спектрометр maven
пыльные бури на марсе
Источник:
www.nasa.gov
Информация предоставлена Информационным агентством «Научная Россия». Свидетельство о регистрации СМИ: ИА № ФС77-62580, выдано
Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций 31 июля 2015 года.
НАУКА ДЕТЯМ
Ученые создали фильтр из яичного белка для очистки морской воды от микропластика
15:00 / Экология
Разработка Пермского Политеха поможет выращивать кожу
14:00 / Медицина
«Не на себя пчела работает». Как пчелы помогают людям?
13:00 / Биология
Химики СПбГУ объяснили связь состава и свойств наноматериалов для инновационной медицины
12:00 / Химия
Ученые раскрыли «электрический язык» клеток рака молочной железы
11:00 / Медицина
Михаил Кирпичников переизбран академиком-секретарем отделения биологических наук РАН
10:30 / Наука и общество
Творец луноходов.
Более века назад родился советский инженер-конструктор Георгий Бабакин
10:00 / Космонавтика
Объявлен старт 68-й Российской антарктической экспедиции
14:00 / География, Науки о земле
Ученые Пермского Политеха увеличили срок жизни зеркальной системы
12:00 / Инженерия
Президент ИМЭМО РАН Александр Дынкин переизбран на должность академика-секретаря отделения глобальных проблем и международных отношений РАН
10:30 / Экономика, Общее собрание РАН 2022
Памяти великого ученого. Наука в глобальном мире. «Очевиднное — невероятное» эфир 10.05.2008
04.03.2019
Памяти великого ученого. Нанотехнологии. «Очевидное — невероятное» эфир 3.08.2002
04.03.2019
Вспоминая Сергея Петровича Капицу
14.02.2017
Смотреть все
Ученые обнаружили
массивных пыльных бурь на Марсе, вызванных дисбалансом тепла
Марсианская пыльная буря, замеченная с орбиты аппаратом NASA Mars Reconnaissance Orbiter в 2007 году.
(Изображение предоставлено: NASA/JPL–Caltech/MSSS)
Пыльные бури на Марсе, охватившие планету, вызваны резким энергетическим дисбалансом между сезонами и даже между днем и ночью на Красной планете, как показало новое исследование.
«Один из самых интересных выводов заключается в том, что избыток энергии — больше энергии поглощается, чем производится — может быть одним из механизмов возникновения пыльных бурь 9 сентября.0005 Марс », — сказала Эллен Криси в заявлении . Креси — докторант Хьюстонского университета и ведущий автор нового исследования. Южное полушарие планеты. Часто они могут разрастаться, чтобы охватить значительную часть Красной планеты. Например, в января 2022 года пыльная буря, охватившая почти вдвое большую площадь Соединенных Штатов, привела к тому, что некоторые из миссий НАСА на Марс пришлось отменить. отключил питание , пока шторм не прошел. Глобальная пыльная буря также положила конец работе марсохода Opportunity агентства в 2018 году.
откуда берется энергия, приводящая в движение эти огромные бури. Солнечное нагревание явно имеет к этому какое-то отношение, учитывая связь между пыльными бурями и южным летом, но экстремальная природа бурь предполагает, что это более сложно.
Теперь новое исследование, основанное главным образом на наблюдениях ныне несуществующего космического корабля НАСА Mars Global Surveyor (MGS), который работал с 1996 по 2006 год, и его термоэмиссионного спектрометра. Ученые также включили новые измерения температуры поверхности с марсохода Curiosity и посадочного модуля InSight , которые все еще работают сегодня. В целом, исследователи обнаружили, что пыльные бури тесно связаны с дисбалансом между количеством солнечной энергии, поглощаемой Марсом, и количеством энергии, которое затем повторно излучается в виде тепла.
На техническом языке эта взаимосвязь между поглощением и повторным излучением тепла называется энергетическим балансом излучения. Для каждой планеты она разная.
Планеты-гиганты — Юпитер , Сатурн и так далее — имеют большой дисбаланс, потому что их большое расстояние от Солнца означает, что они получают относительно мало солнечной энергии, но они много переизлучают, потому что у них все еще есть значительные внутренние объемы. тепло, оставшееся от их образования.
Сравнительное изображение, показывающее, как пыльная буря охватила Красную планету в 2001 году. (Изображение предоставлено NASA/JPL–Caltech/MSSS)
Земля , с другой стороны, имеет небольшой дисбаланс между 0,2% и 0,4 %, что означает, что количество тепла, которое планета поглощает, и количество, которое она повторно излучает обратно в космос, примерно одинаково. Отчасти это благодаря способности наших океанов и атмосферы улавливать и перераспределять тепло по планете.
Преобладающее предположение состояло в том, что Марс также имеет небольшой дисбаланс, но новая работа показывает, что это не так, что может привести к заметным различиям между двумя полушариями, особенно летом на юге и зимой на севере.
В 2001 году на Марс обрушилась глобальная пыльная буря, и MGS была готова подробно изучить эту бурю. Космический аппарат обнаружил, что во время этого сильного шторма энергетический дисбаланс между северным и южным полушариями Красной планеты составлял 15,3%. Дополнительной энергии, поглощаемой южным полушарием, было более чем достаточно для питания огромных пыльных бурь.
Кроме того, дисбаланс между днем и ночью еще более поразителен. Во время пыльной бури 2001 г. глобальное среднее излучаемое тепло уменьшилось на 22% по сравнению со средним мировым (111,7 Вт на квадратный метр) в течение дня, но увеличилось на 29% ночью. По словам исследователей, частично причиной такого дисбаланса является наличие теплопоглощающей пыли, взвешенной в атмосфере во время шторма, но главная причина — отсутствие больших океанов или плотной атмосферы.
Впечатление художника от приближающейся пыльной бури на Марсе. (Изображение предоставлено Джеймсом Гитлином (STScI))
«Марс — это не та планета, на которой есть какие-либо реальные механизмы хранения энергии, как у нас на Земле», — сказал Криси.
«Наши большие океаны, например, помогают сбалансировать климатическую систему».
Истории по теме:
Когда-то на Марсе были океаны и более плотная атмосфера, но океаны высохли более 3 миллиардов лет назад, а атмосфера была большей частью потеряна в космосе . Эта история подразумевает, что энергетический дисбаланс — и вызванные им пыльные бури — являются результатом изменения климата на Марсе. Следовательно, Марс может дать представление о том, что ждет Землю, либо в случае безудержного потепления климата , либо примерно через миллиард лет в будущем, когда стареющее солнце станет слишком горячим, чтобы на нашей планете существовали океаны.
Между тем, на Марсе сезон пыльных бурь снова начнется в ближайшие несколько месяцев, а весеннее равноденствие в южном полушарии Красной планеты пройдет в феврале 2022 года, согласно Планетарному обществу . Это означает, что у различных вездеходов и посадочных модулей на поверхности Марса не будет передышки от пыли — по крайней мере, до следующей южной зимы 2023 года.
Академии наук.
Подпишитесь на Кита Купера в Твиттере @21stCenturySETI. Следите за нами в Твиттере @Spacedotcom и на Facebook .
Присоединяйтесь к нашим космическим форумам, чтобы продолжать обсуждать последние миссии, ночное небо и многое другое! А если у вас есть новость, исправление или комментарий, сообщите нам об этом по адресу: [email protected].
Кит Купер — независимый научный журналист и редактор из Соединенного Королевства, имеет степень по физике и астрофизике Манчестерского университета. Он является автором книги «Парадокс контакта: вызов нашим предположениям в поисках внеземного разума» (Bloomsbury Sigma, 2020) и написал статьи по астрономии, космосу, физике и астробиологии для множества журналов и веб-сайтов.
пыльных бурь на Марсе — NASA Mars Exploration
14 февраля 2022 г.
Сильная пыльная буря на Марсе, почти в два раза превышающая площадь Соединенных Штатов, накрыла южное полушарие Красной планеты в начале января 2022 года, в результате чего некоторые исследователи НАСА на поверхности приостановили свою обычную деятельность.
Посадочный модуль НАСА Insight перешел в «безопасный режим» для экономии заряда батареи после того, как пыль не позволила солнечному свету попасть на солнечные панели. NASA Ingenuity Mars Helicopter также пришлось отложить полеты до улучшения условий.
Флотилия орбитальных аппаратов НАСА отслеживает марсианские пыльные бури, подобные этой, и служит спасательным кругом на Землю, передавая данные с марсоходов и посадочного модуля обратно команде. Сюда входят Mars Reconnaissance Orbiter, MAVEN и Odyssey.
Odyssey, столкнувшись с технической проблемой, смог восстановиться достаточно быстро, чтобы прийти на помощь InSight во время пыльной бури.
Для получения дополнительной информации о миссиях НАСА на Марс посетите веб-сайт mars.nasa.gov.
ВЫПИСКА
(Рассказчик Ракель Вильянуэва)
Январь 2022 года, южное полушарие Марса окутывает пыльная буря, почти вдвое превышающая размер Соединенных Штатов, уменьшая солнечный свет и объединяя космические корабли НАСА, чтобы помочь друг другу пережить шторм.
Марсоход НАСА Curiosity сделал эти снимки, когда пыль скатывается, скрывая горизонт. Также на пути шторма оказался посадочный модуль НАСА InSight, которому пришлось прекратить свою научную работу после того, как пыль не позволила солнечному свету достичь солнечных панелей.
InSight приостановил работу на 11 дней, чтобы сохранить заряд батареи, но не смог пережить бурю в одиночку. Флотилия орбитальных аппаратов НАСА наблюдает за пыльными бурями сверху и служит спасательным кругом на Земле, передавая данные от исследователей Марса команде.
Пыльные бури, подобные этой недавней, начинаются близко к земле и распространяются ветром по мере подъема, нагревая холодную марсианскую атмосферу. Штормы сначала обнаруживаются с помощью Mars Color Imager MRO или MARCI, который создает ежедневную глобальную карту погоды.
По мере того, как пыль поднимается в атмосферу, прибор MRO Mars Climate Sounder Instrument измеряет температуру, чтобы определить, насколько быстро может распространиться шторм.
MAVEN изучает верхние слои атмосферы, в том числе то, как пыль влияет на выход воды и других газов из атмосферы.
В течение 20 лет тепловизионная система Odyssey, или THEMIS, помогала измерять глобальную активность пыли с течением времени.
Орбитальный аппарат также отправляет большую часть данных InSight на Землю. Но когда Odyssey пошла проверить InSight, у нее возникла проблема с программным обеспечением.
Команда Одиссея приступила к действиям, быстро восстановившись, чтобы инженеры могли отправить новые инструкции в InSight.
Пыль даже посадила на землю марсианский вертолет NASA Ingenuity, отложив полеты до улучшения условий.
Пыльные бури образуются в любое время года на Марсе. некоторые из них могут раздуться за считанные дни, как, например, глобальная пыльная буря 2018 года, которая привела к гибели марсохода Opportunity НАСА.
Несмотря на проблемы, которые пыль создает для космических кораблей, изучение штормов имеет решающее значение для составления прогнозов погоды на будущее и подготовки к потенциальной миссии человека на Марс.
Чтобы получать последние обновления, подпишитесь на @NASAJPL и @NASAMARS в социальных сетях или ознакомьтесь с более подробной информацией на веб-сайтах миссий по адресу mars.nasa.gov
.
Кредит
НАСА/Лаборатория реактивного движения-Калифорнийский технологический институт
1280 x 720
133 МБ
видео/mp4
Скачать
Вам также может понравиться
Марсоход агентства «Настойчивость» создаст первое хранилище образцов на Марсе.
НАСА и ЕКА договорились о следующих шагах по доставке образцов с Марса на Землю
Сейсмометр марсианского посадочного модуля зафиксировал вибрации от четырех отдельных ударов за последние два года.
NASA InSight «слышит» первое падение метеорита на Марс
Последние результаты дают более подробную информацию об области Красной планеты, которая имеет водное прошлое и дает многообещающие образцы для кампании НАСА и ЕКА по возврату образцов с Марса.