Ученые впервые записали звук марсианских пылевых дьяволов — небольших песчаных вихрей, которые давно наблюдают на поверхности соседней планеты. Это позволил сделать микрофон на борту американского марсохода Perseverance, который оказался на пути одного из них. Исследование опубликовали в журнале Nature Communications.
Американский марсоход Perseverance, высадившийся на планете в феврале 2021 года, стал первым марсианским аппаратом, имевшим на борту микрофон, способный записывать звуки. Микрофон бывает включен не постоянно, а обычно в течение трех минут на протяжении двух дней. С момента высадки команда, управляющая ровером, примерно сто раз наблюдала возникновение неподалеку от аппарата так называемых пылевых дьяволов.
Это не новое явление — так в научной среде принято называть небольшие песчаные вихри, обычно появляющиеся на относительно плоской, сухой поверхности из-за разницы в температуре воздуха. Механизм их возникновения схож с образованием смерчей на Земле — теплый воздух поднимается, проходя через более холодный, плотный, который в свою очередь образует нисходящие потоки. Отличие от смерчей состоит в размерах и скорости ветра, пыльные дьяволы редко превышают в высоту несколько сотен метров и не достигают облаков. Это также очень кратковременное явление — до нескольких минут.
В своей работе ученые под руководством Роджера Уинса опубликовали результаты первого зарегистрированного случая, когда марсоход оказался в эпицентре вихря и его микрофон был при этом включен. Это произошло 27 сентября 2021 года.
Данные с микрофона вкупе с показаниями давления оказались ценны для ученых, исследующих особенности марсианской атмосферы и погоды. «Мы увидели падение давления, услышали ветер, затем было мгновение тишины в центре небольшого вихря, и затем мы снова услышали ветер и увидели рост давления», — пояснил Уинс. Ветер был сильным, порядка 40 км в час, примерно как при пылевых вихрях на Земле. Разница в том, что давление атмосферы на Марсе настолько слабое, что ветер создает лишь 1% давления от того, которое создавал бы при той же скорости на Земле. «Это не мощный ветер, но его достаточно, чтобы поднимать вверх частицы, формируя пылевого дьявола», — пояснил ученый.
По словам исследователей, ровер пробыл в эпицентре вихря несколько секунд. Авторы считают, что характеристики пылевых вихрей позволяют надеяться, что в будущем они могут не мешать, а наоборот, облегчать пребывание на Марсе пилотируемым экспедициям, поскольку способны удалять осевшую пыль с панелей солнечных батарей.
Отсутствие таких вихрей в другом районе Марса, где ранее высадился лендер InSIght, привело к его обесточиванию из-за оседавшей на его солнечных батареях пыли.