Атмосферные явления на Марсе не могут похвастаться таким же разнообразием, как на Земле. Там не идут тропические ливни, нет снежных бурь и не сверкают молнии. Лишь редкие туманы спускаются со склонов Лабиринта Ночи, да пылевые «дьяволы» — так называют пылевые вихри — блуждают по безжизненным марсианским пустошам. Впрочем, за неимением конкуренции марсианские «дьяволы» вносят немалый вклад в круговорот пыли на Красной планете. Поэтому учёные присматриваются к ним не только из любопытства и научного интереса, но и из практических соображений. Понимая, как зарождаются пылевые вихри, как они устроены и как они перемещаются, можно более точно предсказывать те же пылевые бури, оценивать скорость ветряной эрозии марсианских ландшафтов и срок службы марсоходов.
В недавней статье в Nature группа исследователей описала случай встречи пылевого вихря с марсоходом «Персеверанс», произошедший более года назад — 27 сентября 2021 года. Но в отличие от «пойманных» ранее дьяволов на камеру, этого удалось не только заснять, но в прямом смысле взять у него «интервью» — записать звук прохождения пылевого вихря. На записи отчётливо слышно два звука: первый, когда стена вихря впервые достигла марсохода, последующие несколько секунд относительной тишины, когда он находился в центре «пылеворота», и второй, «прощальный» шум, когда марсоход второй раз оказался на границе пылевого дьявола. Почему аудиозапись так важна, если у марсохода есть несколько разных камер?
Дело в том, что частоты съёмки кадров у камер «Персеверанса», которая составляет порядка двух кадров в секунду, недостаточно, чтобы оценить параметры пылевого вихря в динамике и его структуру. А вот частота дискретизации микрофона — 25кГц уже позволяет увидеть, точнее услышать структуру пылевого дьявола в деталях. Так учёные оценили скорость ветра на границе вихря в чуть больше 10 метров в секунду. Кроме того по звуку удалось рассчитать среднее число частиц, столкнувшихся с корпусом марсохода, — оно составило примерно 60 столкновений в секунду. Сам же вихрь путешествовал по пустыне со скоростью около 5 метров в секунду. Так что в ближайшее время можно ожидать появления более точных моделей состояния марсианской атмосферы, а там может быть и до сводок марсианской погоды когда-нибудь дойдёт дело.
По материалам Nature.
21 декабря 2022
Автор: Максим Абаев
Статьи по теме: