کاوشگر پشتکار ناسا راز ماندگاری ریزگرد در جو مریخ را آشکار کرد - سفر به تایلند

کلر نیومن (Claire Newman) نویسنده اصلی مطالعه تازه ای که 25 می (4 خرداد) در نشریه ساینس ادونسز (Science Advances) منتشر شده است، گفت: برخاستن گردوغبار ناشی از تندباد که پشتکار (Perseverance) در دهانه جزرو شناسایی کرده است، اولین رویداد واقعا قطعی است که ما برای وجود گردوغبار در مریخ دیده ایم.

مریخ پوشیده از گردوغبار ریز و زنگ زده (دارای آهن اکسید) است و طوفان های گردوغبار منطقه ای و سراسری در آن، می توانند مقادیر زیادی از این غبار را به جو مریخ برسانند و ریزگردهای دائمی ایجاد کنند که بیشتر، طول موج های بلندتر (سرخ تر) نور را پراکنده می کنند و به همین دلیل آسمان چنین رنگی به خود می گیرد.

اما در حالی که طوفان های گردوغبار معمولا فصلی هستند و عمدتا با تابستان نیمکره جنوبی سیاره همراه می شوند، مریخ حتی فراتر از فصل طوفان های پرغبار، همچنان آسمانی غبارآلود دارد. این سازگاری به این معنی است که باید منابع جایگزین و پایدارتری برای پراکنده سازی گردوغبار در جو وجود داشته باشد.

اکنون برای نخستین بار، کاوشگر پشتکار مشاهده کرده است که گردوغبار از طریق رویدادهای پرشمار تنوره های دیو و تندبادهای کمتر رایج، به جو منتقل می شود. در طول 216 روز مریخی از حضور کاوشگر بر سطح این سیاره، مجموعه ابزار تحلیل گر دینامیک محیطی مریخ (Mars Environment Dynamics Analyzer) یا مِدا (MEDA) به طور میانه روزانه یک تنوره دیو را شناسایی کرد.

حسگرهای تابش و گردوغبار MEDA با تشخیص شیوه پراکنش نور خورشید از طریق غبار، قادر به تشخیص ابرهای گردوغبار برخاسته از طریق تنوره های دیو و تندبادها هستند. دیگر سنسورهای MEDA هم فشار هوا، دما و سرعت باد را مقدار گیری می کنند. نیومن گفت: این واقعا اولین باری است که ما این حسگرها را که قادر به ردیابی گردوغبار و زمان و مکان برخاستن آن به صورت محلی هستند، به مریخ فرستادیم.

تندبادهای شدید از تنوره های دیو کمتر روی می دهند اما قادر به بلند کردن مقادیر بیشتری از گردوغبار هستند. بزرگ ترین تنوره های دیو که از طریق ابزار مِدا در محل فرود پشتکار در دهانه جزرو شناسایی شده است، حدود 270 متر عرض داشته است، اما یک رویداد بادی خاص منطقه ای به وسعت 10 برابر را پوشش داده است.

ریکاردو هوئسو (Ricardo Hueso) فیزیکدان دانشگاه دل پایس واسکو اسپانیا و یکی از نویسندگان مقاله گفت: چنین بادهایی تغییرات و آشفتگی شدیدی را نشان می دهند، که با گذر یک سلول همرفتی بزرگ مطابقت دارد.

هوا در امتداد لبه سلول های همرفت بالا می آید و قوی ترین بادها در لبه جلویی آن قرار دارند، جایی که گردوغبار را بالا می برد و به اتمسفر می فرستد که باعث جذب نور خورشید گرم شدن جو می شود.

گرم شدن هوا به نوبه خود باعث انبساط جو و کاهش چگالی آن می شود. این اثر به طور بالقوه می تواند عواقبی برای هر فضاپیمایی که در جو پرواز می کند، داشته باشد که می تواند یک کاوشگر در حال نزدیک شدن به سطح و یا در حال فرود باشد، یا حتی نبوغ (Ingenuity) بالگرد کوچک همراه پشتکار که مشغول انجام پروازهای کوتاه شناسایی برای کمک به مریخ نورد است.

نیومن افزود: بزرگ ترین نگرانی درباره نبوغ، تغییر در چگالی هواست و چون چگالی جو در مریخ در طول یک سال تغییر زیادی می کند، این هلیکوپتر تنظیمات مختلفی برای زمان های مختلف سال دارد.

با وجود نقش تندبادها، بزرگ ترین منبع ایجاد گردوغبار جوی در مریخ، همچنان طوفان های شنی هستند که می توانند در مقیاس طوفان های منطقه ای طی چند روز بوزند یا در مقیاس طوفان هایی که ماه ها طول می کشند، کل سیاره را در گردوغبار فرو ببرند. اما این طوفان ها به تنهایی برای حفظ دائمی مقادیر زیادی ریزگرد در جو مریخ کافی نیستند.

هوئسو گفت: یک طوفان گردوغبار محلی ممکن است گردوغبار بسیار بیشتری نسبت به تنوره های دیو و تندبادهای سطحی ایجاد کند، اما آن ها مقطعی و کوتاه مدت هستند، در حالی که تنوره های دیو و تندبادهای سطحی باعث پایداری بیشتر گردوغبار در جو می شوند.

علاوه بر این نشانه هایی وجود دارد که بیان می کند گردوغبار در همه جای مریخ به طور یکسان پراکنده نمی شود. فرودگر این سایت (InSight) ناسا که در هامونه الیسیوم (Elysium Planitia) نزدیک به خط استوای مریخ فرود آمد، موارد اندکی از رویدادهای بلند کردن گردوغبار دیده است. این درحالی است که هامونه الیسیوم و دهانه جزرو در نگاه اول، دو محل فرود نسبتا مشابه هستند.

یک تفاوت این است که دهانه جزرو در نزدیکی یکی از مسیرهای طوفان بزرگ واقع شده است، نیومن اظهار داشت: بنابراین ما می دانستیم که از نظر گردوغبار نتایج کمی متفاوت خواهد بود. دهانه جزرو بسیار مستعد بلند شدن گردوغبار است و تلاش برای درک تعادل بین رویدادهای مختلف بلند کردن غبار و اینکه چرا جزرو بسیار بیشتر از محل فرود این سایت برآمدگی دارد، یک معمای واقعا جالب است.

عکس کاور: طرحی ترکیبی از جو سرخ رنگ مریخ

Credit: Calvin J. Hamilton

منبع: Space