Za několik měsíců může Mars zakrýt prachová bouře na planetě, která blokuje světlo před sluncem a skrývá jeho vlastnosti. Zatímco místní prachové bouře jsou celkem běžné, globální prachové bouře jsou vzácnější a vyskytují se v nepravidelných časech, které dříve bránily předpovědi.
Související obsah
- Jak přistát dům na Marsu
- Mise najít život na Marsu výbuchy
Ale studiem pohybu planet ve sluneční soustavě mohou mít vědci nový nástroj k předpovídání budoucích bouří.
Globální prachové bouře mohou být spojeny s pohybem Marsu kolem gravitačního středu sluneční soustavy. Přestože je slunce nejobsáhlejším obyvatelem, další váha jeho satelitů znamená, že jeho jádro není středem systému. Dokonce i slunce musí kroužit gravitačním středem sluneční soustavy a způsobovat mírné kolísání na oběžné dráze hvězdy. Tento výkyv byl pokusně spojen s jeho slunečními skvrnami, ale poprvé ho vědci také spojují s počasím na planetě.
James Shirley, atmosférický vědec v NASA Jet Propulsion Laboratory v Kalifornii, porovnává pohyb Jupiteru a Slunce, největších objektů ve sluneční soustavě, s párem bruslařů, kteří se drží za ruce, když se víří kolem sebe - a kolem jejich kombinovaných centrum gravitace. Ve sluneční soustavě však všechny planety trochu přispívají k frolic.
"Je to druh velkého tance, nejedná se pouze o dvě malé ledové tanečnice, " říká Shirley.
Tanečníci si vyměňují energii, i když jejich kombinovaná energie zůstává konstantní. Shirley a jeho kolegové zjistili, že to samé platí pro Mars, který může získat nebo ztratit jak rotační, tak orbitální energii při pohybu sluneční soustavou. Energie přidaná na planetu může poskytnout nezbytný kop pro změnu regionálních prachových úderů na bouře na celé planetě, které mohou trvat měsíce.
Během marťanského léta se obvykle vyskytují velké prachové bouře a vědci již věděli, že prachové bouře pravděpodobně porostou z velké na celou planetu, když se léto kryje s nejbližším přístupem planety ke slunci. Ale bouře se nevyskytují pokaždé, když se Mars přibližuje ke slunci. Shirley a jeho tým zjistili, že bouře se vyskytují pouze tehdy, když je planeta nejblíže ke středu sluneční soustavy, ne ke slunci; roky, kdy je srdce systému dále od planety, unikají globálním prachovým bouřím. Výbušný růst z regionálního na globální, tvrdí Shirley a jeho kolegové, může být způsoben tím, že marťanská atmosféra přijímá energii z tance sluneční soustavy.
Mark Lemmon, planetární vědec studující atmosféru na Texas A&M University, poskytuje to, čemu říká nedokonalá analogie, a to vytahování koberce zpod někoho. Pokud planeta přijme více energie, což způsobí, že se povrch rychleji točí, může se atmosféra udělat opačně a zpomalit, stejně jako se osoba, která chodí po koberci, zastaví, když je rychle odstraněna. Opak je také pravdou; pokud se povrch zpomalí, může se atmosféra točit rychleji. Další relativní energie mezi nimi může stačit k tomu, aby způsobila, že se regionální bouře sloučí do globální nestvůry.
Lemmon, který se nezúčastnil současného výzkumu, porovnává výsledné bouře prachu po celé planetě s větrem po velkém lesním požáru, s kouřem zakrývajícím slunce. Nárazy by byly podle pozemských standardů malé, kolem 22 mil za hodinu, dost tvrdé, aby vrhaly prach do vzduchu. Světlo by to stále prošlo, ale samotné slunce by bylo skryté.
„Bylo by to neuvěřitelně mlhavé, “ říká. "Vzdálené obzory by jen zmizely v prachu."
Hubble zachytil tyto snímky Marsu před (vlevo) a během (vpravo) bouře prachu na celé planetě na Marsu. Tyto bouře vymazaly rysy planety a vydržely najednou týdny nebo měsíce. (NASA) Ačkoli vozítka na zemi by nedokázala rozeznat rozdíl mezi místní bouří a globální bouří, Lemmon říká, že by mohli shromažďovat data, která by vědcům mohla pomoci lépe porozumět marťanskému počasí. Rover NASA Opportunity spolu s nyní již zaniklým dvojče Spirit již zažili v roce 2007 mírnou globální bouři. Protože pár využívá sluneční energii, inženýři na Zemi pečlivě sledovali spotřebu energie.
Podle Lemmona, zatímco vítr vyčistil duchovní solární panely těsně před bouří, což mu umožnilo víceméně fungovat jako obvykle, příležitost zažila klidné dny, kdy neprováděla vědu ani nekomunikovala se Zemí, aby šetřila energii. Rover zvědavosti NASA, který se spoléhá na jadernou energii, by měl být schopen prosadit nadcházející měsíční bouře.
Navzdory předpovědím může umístění marťanského prachu bouři bránit. Jedním z důvodů, proč se celosvětově vyskytují bouře prachu nepravidelně, může být to, že předchozí bouře rozptýlily prach na místa, kde jej vítr nezachytil. V tom případě by předpovídaná bouře mohla být blázen.
„Rozložení prachu na povrchu je divoká karta, “ říká Shirley.
Zatímco Shirleyho první článek v seriálu, který předpovídal nadcházející bouři, byl publikován v recenzovaném časopise Icarus, jeho druhá část, která počítá dopad tance sluneční soustavy, je stále v procesu předkládání. Varuje, že ještě nepodstoupil vzájemné hodnocení, které vědcům pomáhá formovat a upřesňovat jejich výzkum.
Pokud se slibovaná bouře neobjeví letos, vědci požadují další, možná ještě silnější, v roce 2018, kdy se sezóna prachových bouří opět vyrovná s centrem sluneční soustavy. Tato bouře by měla být o 30 až 40 procent větší, než se letos očekávalo. Pokud ani jeden rok nezažije prachovou bouři, pak Shirley říká, že to bude zpět na rýsovací prkno. Přesto i neúspěšná předpověď pomůže vědcům lépe pochopit, co se děje v marťanské atmosféře.
"Věda postupuje tím, že někdy selhává, " říká.
