|
Представление о пылевых вихрях на Марсе поставили под сомнение
|
|
|
|
Марс, четвертая планета от Солнца, во многом очаровывает людей. Для исследователей атмосферы это интересная тема, поскольку Марс — самая похожая на Землю планета нашей Солнечной системы. С 1976 года зонды, приземляющиеся на Марсе, собирают информацию о его динамических погодных явлениях. В своей докторской диссертации в Университете Аалто Хенрик Каханпаа изучал измерения атмосферного давления на Марсе, важные не только для моделирования атмосферы Марса, но и для понимания условий на других планетах. «Изменение климата увеличило потребность в моделировании атмосферы Земли. Окончательным тестом для проверки достоверности климатических моделей Земли является их сравнение с моделями другой планеты. Модели планетарных атмосфер также ценны для оценки состояния обнаруженных экзопланет. за пределами нашей Солнечной системы», — говорит Каханпаа и признает, что на изучение Марса его вдохновило чистое любопытство.
|
|
|
|
«Неслучайно марсоход, отправленный НАСА на Марс в 2011 году и до сих пор выполняющий там измерения, называется Curiosity». Докторантура Каханпяя началась, когда он работал в Финском метеорологическом институте. Там он участвовал в разработке прибора для измерения давления марсохода Curiosity. Финский метеорологический институт также предоставил прибор для измерения давления для зонда НАСА «Феникс», который приземлился на Марсе в 2008 году. Эти приборы основаны на сенсорных головках Barocap, разработанных финской компанией Vaisala Oyj. Хотя это самые точные метеорологические инструменты, отправленные за пределы Земли, на все измерения влияют погрешности, особенно в суровых и неожиданных условиях, таких как на Марсе.
|
|
|
Каханпаа исследовал источники неопределенности, влияющие на эти измерения давления, и разработал алгоритмы коррекции для их компенсации. Результаты были использованы при разработке прибора для измерения давления марсохода НАСА Perseverance, работающего в настоящее время на Марсе. В диссертации показано, что приземное атмосферное давление другого небесного тела может быть измерено этими приборами с точностью примерно 0,5%. «Сравнение скорректированных измерений давления зонда «Феникс» с измерениями спускаемых аппаратов НАСА «Викинг» показало, что в марсианском климате не произошло никаких измеримых изменений в период с 1970-х по 2008 год». Поднимая пыль в атмосферу, пылевые вихри важны для исследования марсианского климата. Они могут иметь диаметр, превышающий один километр, и быть более десяти километров в высоту, хотя обычно они намного меньше.
|
|
|
|
«На Земле слабые пылевые вихри крутят осенние листья на стоянках, а сильные пылевые вихри напоминают торнадо. В разреженном воздухе Марса пылевые вихри представляют собой более значимое явление, так как пыль, поднятая с поверхности планеты, оказывает огромное влияние на атмосферные потоки. Марса». Пыльные бури поднимают пыль в марсианскую атмосферу, когда планета находится ближе всего к Солнцу. Однако атмосфера пыльная и тогда, когда Марс находится дальше всего от Солнца. Предполагалось, что причиной этого являются пылевые вихри. Исследование Каханпаа ставит под сомнение это преобладающее мнение.
|
|
|
|
«Я искал признаки вихрей в метеорологических измерениях Curiosity и обнаружил, что лишь некоторые из вихрей были достаточно сильны, чтобы поднимать пыль. Действительно, согласно недавним исследованиям, кажется, что и другие мелкомасштабные явления, такие как склоновые ветры , способны поднять много пыли в марсианскую атмосферу». Информация о пыльных вихрях важна для планирования будущих посадочных площадок на Марсе, поскольку они существенно влияют на оборудование на поверхности планеты. Пылевые вихри также могут быть полезны для спускаемых аппаратов на Марс, поскольку они могут очищать солнечные батареи зондов. Из-за этого марсоход НАСА «Спирит» продержался на поверхности гораздо дольше, чем планировалось.
|
|
|
|
Источник
|
