Tajemnicze burze na Marsie. Naukowcy odkryli zaskakujący mechanizm ich powstawania

Raz na kilka lat powierzchnia Marsa staje się niedostępna dla obserwatorów przyglądających się Czerwonej Planecie za pomocą teleskopów naziemnych i kosmicznych. Pozornie bez powodu pojawiają się tam bowiem regularnie potężne burze pyłowe, które w krótkim czasie obejmują całą planetę. Za każdym razem do masywnej burzy dochodzi podczas lata trwającego na południowej półkuli Marsa, aczkolwiek globalne burze zdarzają się tak naprawdę raz na trzy marsjańskie, a tym samym raz na 6 ziemskich lat. Naukowcy postanowili sprawdzić, w jaki sposób takie globalne burze powstają. Ta wiedza jest nam niezbędna, jeżeli chcemy faktycznie zacząć wysyłać ludzi na Czerwoną Planetę.
Innowacyjny aku

Innowacyjny aku

Od dawna wiadomo, że każda burza pyłowa stanowi istotne zagrożenie dla elektroniki wszelakich aparatów wysłanych z Ziemi, a stojących na powierzchni Marsa. Pył w takiej burzy generuje ładunki elektrostatyczne, które mogą wywołać zwarcie w układach elektronicznych, a na dodatek gromadzi się na panelach słonecznych lądowników, łazików czy dronów, utrudniając im generowanie energii, a ostatecznie uniemożliwiając im całkowicie działanie.

Najnowsze badania przeprowadzone przez naukowców z Uniwersytetu Kolorado w Boulder wskazują wstępnie na procesy, które mogą prowadzić do powstawania tych spektakularnych burz. Okazuje się, że inicjatorem takich globalnych zmian mogą być okresy szczególnie ciepłej i słonecznej pogody, które pojawiają się na początku lata. To istotna informacja, bowiem może ona pozwolić na opracowanie znacznie dokładniejszych prognoz pogody dla Marsa. Dla przyszłych załogowych misji marsjańskich będą to niezwykle cenne informacje.

Czytaj także: Marsjańska sonda zauważyła burzę pyłową na Marsie. Tony pyłu momentalnie uniosły się w powietrze

Wyniki badań zostały zaprezentowane pod koniec 2024 roku podczas dorocznego spotkania Amerykańskiej Unii Geofizycznej.

Zwykle burze piaskowe na Marsie powstają w regionach okołobiegunowych w drugiej połowie roku marsjańskiego. Od czasu do czasu jednak rozwijają się one w dość gwałtowny sposób, migrując w kierunku równika i przesłaniając po drodze miliony kilometrów kwadratowych powierzchni.

Mars zazwyczaj i podczas globalnej burzy pyłowej z 2001 roku. Źródło: NASA/JPL/MSSS

Mogłoby się wydawać, że niezwykle rzadka atmosfera Marsa będzie ograniczała moc takiej burzy, jednak w rzeczywistości tak się nie dzieje. Trzeba bowiem pamiętać, że Mars pokryty jest lekkim, wszechobecnym pyłem. Nie trzeba silnych wiatrów, aby ziarna pyłu podnieść z powierzchni i przyspieszyć do naprawdę dużych prędkości. Takie pędzące w rzadkiej atmosferze ziarna pyłu już teraz stwarzają zagrożenie dla lądowników i łazików, a w przyszłości najprawdopodobniej będą stanowiły poważne zagrożenie dla astronautów, którzy będą eksplorować Czerwoną Planetę, czy dla ich statków powrotnych.

Aby zrozumieć procesy odpowiedzialne za globalne burze pyłowe, naukowcy przeanalizowali dane zbierane przez 15 lat przez instrument Mars Climate Sounder zainstalowany na pokładzie sondy Mars Reconnaissance Orbiter.

W ten sposób udało się ustalić, że większość dużych burz pyłowych na Marsie ma swój początek w okresie charakteryzującym się gwałtownym wzrostem temperatury powierzchni w danym regionie.

Sonda Mars Reconnaissance Orbiter

Czytaj także: Łazik fotografuje chmury na Marsie. To będą widzieli pierwsi ludzie na Czerwonej Planecie

Nie jest to oczywiście bezpośredni i jedyny czynnik, po wystąpieniu którego można założyć pojawienie się burzy pyłowej, jednak podobne procesy zdarzają się także na Ziemi. Wraz z rosnącą temperaturą powierzchni, rośnie też temperatura przylegającej do powierzchni warstwy atmosfery. To z kolei powoduje unoszenie się ciepłego powietrza przy powierzchni, co z czasem prowadzi do powstawania ciężkich chmur i deszczu.

Jeżeli na Marsie zachodzą podobne procesy, to ogrzewanie powierzchni powoduje ogrzewanie najniższych warstw atmosfery, unoszenie się powietrza, które zabiera ze sobą część pyłu z powierzchni. To może być przyczynek do powstawania burzy pyłowej, która w stosunkowo krótkim czasie jest w stanie rozwinąć się w globalną burzę pyłową.

Autorzy opracowania teraz pracują nad rozszerzeniem badań o najnowsze obserwacje prowadzone stale z orbity wokół Marsa. Istnieje bowiem szansa na to, że udoskonalenie wzorców pogodowych pozwoli na przewidywanie pogody w czasie rzeczywistym, co znacząco poprawi bezpieczeństwo przyszłych załogowych i bezzałogowych misji realizowanych na powierzchni Czerwonej Planety.