Mūsų gebėjimas prognozuoti orą Žemėje išgelbėjo daugybę gyvybių nuo uraganų ir taifūnų. Mes taip pat geriau prognozuojame orą kosmose, todėl galėjome apsaugoti jautrius palydovus ir antžeminius įrenginius nuo radiacijos ir saulės vėjo pliūpsnių. Dabar atrodo, kad artėjame prie prasto Marso oro prognozavimo.
NASA Reaktyvinio judėjimo laboratorija prognozuoja, kad per kelias savaites į Marsą kils pasaulinė dulkių audra. Tikimasi, kad audra apgaubs raudonąją planetą ir sumažins NASA marsaeigiams, „Opportunity“ ir „Curiosity“ prieinamą saulės energijos kiekį. Audra taip pat apsunkins savo darbą orbitininkams.
Dulkių audros iš tikrųjų yra vienintelis Marso oras. Jie labai dažni. Paprastai tai tik vietiniai reiškiniai, bet kartais jie gali išaugti ir paveikti visą regioną. Retesniais atvejais jie gali apgaubti visą Žemės rutulį.
Būtent šios pasaulinės audros kelia nerimą Jamesui Shirley, planetų mokslininkui NASA Reaktyvinio judėjimo laboratorijoje Pasadenoje, Kalifornijoje. Shirley paskelbė tyrimą, rodantį, kad šios pasaulinės audros turi tam tikrą modelį. Jei jo prognozuojama audra pasirodo laiku, tai reiškia, kad jis teisingai nustatė tą modelį.
„Marsas pasieks savo dabartinio dulkių audrų sezono vidurį šių metų spalio 29 d. Remdamiesi istoriniu modeliu, kurį radome, manome, kad labai tikėtina, kad pasaulinė dulkių audra prasidės per kelias savaites ar mėnesius nuo šios datos“, – sakė Shirley.
Nuspėti šias didžiules dulkių audras bus ypač svarbu, kai žmonės įsitvirtins Marse. Dulkės gali pakenkti jautrioms sistemoms ir savaitėms apriboti saulės energijos efektyvumą.
Tačiau Marso dulkių audros turi įtakos ne tik būsimoms pastangoms. „Spirit“ ir „Opportunity“ turėjo nuleisti liukus, kai 2007 m. pasaulinė dulkių audra nutraukė jų Marso tyrinėjimą.
„Turėjome imtis specialių priemonių, kad jie išgyventų kelias savaites, kai mažai saulės spindulių, kad jie būtų maitinami.
Johnas Callas yra JPL projekto „Spirit and Opportunity“ vadovas. Jis aprašo atsargumo priemones, kurių jo komanda ėmėsi per 2007 m. dulkių audrą: „Turėjome imtis specialių priemonių, kad jie išgyventų kelias savaites, kai mažai saulės spindulių, kad jie būtų maitinami. Kiekvienas marsaeigis kiekvieną dieną įsijungdavo tik kelioms minutėms, tiek, kad jie sušildytų, o paskui išsijungdavo kitą dieną net nesusisiekę su Žeme. Daugelį dienų per didžiausią audrą roveriai buvo visiškai savarankiški.
Šį 30 dienų Marso atmosferos laiko intervalą „Opportunity“ užfiksavo per 2007 m. dulkių audrą. Ta audra blokavo 99% Saulės energijos, apribodama roverio saulės baterijų efektyvumą ir sukeldama pavojų misijai. Vaizdas: viešasis domenas, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=2475872
Nuo pirmos kartos 1924 m. Marse stebėjome 9 pasaulines dulkių audras, iš kurių naujausia buvo 2007 m., kėlusi grėsmę Dvasiai ir Galimybei. Kitos audros buvo stebimos 1977, 1982, 1994 ir 2001 m. Jų buvo daug daugiau, bet mes negalėjome jų pamatyti be orbiterių ir dabartinės teleskopų technologijos. Ir Žemė ne visada galėjo juos pamatyti.
Šiuose dviejuose vaizduose matyti, kad 2014 m. NASA marsaeigyje „Opportunity“ susikaupė dulkės. Sausio mėn. dulkių audra paliko dulkių sluoksnį ant „Opportunity“ saulės kolektorių (kairėje). Kovo pabaigoje vėjas didžiąją jų dalį nupūtė. (dešinėje) Vaizdas: NASA/JPL-Caltech/Cornell Univ./Arizonos valstijos universitetas.
Pasaulinės dulkių audros paliko savo pėdsaką ankstyvame Marso tyrinėjime. NASA 1971 m Jūrininkas 9 orbiteris pasiekė Marsą ir jį pasitiko pasaulinė dulkių audra, dėl kurios neįmanoma atvaizduoti planetos. Tik po dviejų savaičių sovietų misijos „Mars 2“ ir „Mars 3“ atvyko į Marsą ir išsiuntė savo nusileidimo aparatus į paviršių.
kovo 2 d atsitrenkė į planetą ir buvo sunaikintas, bet kovo 3 d išlipo į paviršių ir švelniai nusileido. Dėl to Marsas 3 tapo pirmuoju laivu, nusileidusiu Marse. Tačiau jis sugedo tik po 14,5 sekundės, greičiausiai dėl visuotinės dulkių audros. Taigi „Mars 3“ buvo ne tik pirmasis laivas, nusileidęs Marse, bet ir pirmasis laivas, kurį sunaikino pasaulinė dulkių audra.
Jei būtume galėję numatyti pasaulinę dulkių audrą 1971 m., Marsas 3 galėjo būti sėkminga misija. Kas žino, kaip tai galėjo pakeisti Marso tyrinėjimų istoriją?
James Shirley popierius rodo pasaulinių dulkių audrų Marse modelį, pagrįstą Marso orbita ir kintančiu Marso impulsu, kai jį veikia kitų planetų gravitacija.
Marsui skrieti aplink Saulę reikia maždaug 1,8 metų, tačiau jo impulso pokytis, kurį sukelia kitų planetų gravitacija, vyksta 2,2 metų ciklu. Santykis tarp šių dviejų ciklų nuolat keičiasi.
Šis grafikas rodo panašumą tarp 2016 m. (tamsiai mėlyna linija) ir penkerių pastarųjų metų, per kuriuos Marsas patyrė pasaulinę dulkių audrą (oranžinės linijos ir juosta), palyginti su metais, kai nebuvo pasaulinės dulkių audros (mėlynos-žalios linijos ir juosta). Rodyklė, esanti beveik per vidurį tamsiai mėlynoje linijoje, rodo Marso metų laiką 2016 m. rugsėjo pabaigoje. Vaizdas: NASA/JPL-Caltech
Shirley nustatė, kad pasaulinės dulkių audros kyla, o Marso pagreitis didėja pirmąją dulkių audrų sezono dalį. Žvelgdamas į mūsų istorinius Marso visuotinių dulkių audrų įrašus, jis pastebėjo, kad nė viena iš jų neįvyko tais metais, kai pagreitis mažėjo per pirmąją dulkių audrų sezono dalį.
Shirley dokumente nustatyta, kad dabartinės sąlygos Marse taip pat labai panašios į kitus laikus, kai kilo pasaulinės dulkių audros. Kadangi mes galime daug geriau stebėti Marsą nei bet kada anksčiau, turėtume greitai patvirtinti, ar Shirley supratimas apie Marso orą yra teisingas.