استمع إلى عاصفة ترابية مريخية تجتاح مركبة المثابرة في تسجيل صوتي غريب هو الأول من نوعه في العالم
كانت العاصفة الترابية الشاهقة التي اجتاحت المركبة المتجولة Mars Perseverance في سبتمبر 2021 يبلغ ارتفاعها 390.4 قدمًا (119 مترًا) ، وهو أول تسجيل صوتي على الإطلاق لشيطان غبار على سطح كوكب المريخ يكشف.
التسجيل الذي نشر تحليله يوم الثلاثاء (13 ديسمبر) في المجلة اتصالات الطبيعة (يفتح في علامة تبويب جديدة)، يكشف أيضًا عن معلومات جديدة تمامًا حول كيفية تحرك هذه الظواهر قصيرة العمر للغبار حول الكوكب الأحمر.
“يمكننا في الواقع سماع ضجيج الجزيئات التي تؤثر على العربة الجوالة” ، هذا ما قاله المؤلف الرئيسي للدراسة نعومي مردوخ (يفتح في علامة تبويب جديدة)قال عالم فيزياء في المعهد الوطني العالي الفرنسي للملاحة الجوية والفضاء (ISAE-SUPAERO) في جامعة تولوز في فرنسا ، لموقع Live Science. “يسمح لنا صوت هذه التأثيرات بحساب عدد الجسيمات الموجودة في الدوامة.”
وأضاف مردوخ أن هذه هي المرة الأولى التي يتم فيها إجراء مثل هذا القياس على المريخ.
أهمية الغبار
ينتشر الغبار في كل مكان على سطح المريخ وفي الهواء. تؤثر حركتها – وتتأثر – بالطقس والمناخ على المريخ. قال مردوخ إن فهم حركات الغبار مهم لنمذجة مناخ المريخ ، كما أنه مهم أيضًا لتخطيط البعثات إلى الكوكب. على سبيل المثال ، تعرضت مستشعرات الرياح في Perseverance للتلف بسبب الغبار ، وتختتم InSight Lander العمليات بسبب الغبار المتراكم على الألواح الشمسية، مما يحد من كمية الطاقة المتاحة للرصد العلمي.
تحدث شياطين الغبار عندما يرتفع الهواء الدافئ القريب من الأرض ويدور حاملاً معه الغبار. فوهة جيزيرو ، حيث تستكشف عربة المثابرة ، هي منطقة رئيسية لشياطين الغبار. وفقًا لمردوخ وزملائها ، فإن محلل الديناميكيات البيئية للمركبة الجوالة (MEDA) ، والذي يراقب الميزات البيئية مثل درجة الحرارةوالتقط الغبار والرطوبة والرياح ما لا يقل عن 91 من شياطين الغبار بالقرب من العربة الجوالة.
ولكن في 27 سبتمبر 2021 ، حدث شيء غير مسبوق: ذهب شيطان الغبار فوق العربة الجوالة مباشرة. لم يقتصر الأمر على قيام أدوات MEDA بجمع البيانات أثناء تأثير الدوامة ، فقد التقطت كاميرات الملاحة الخاصة بـ Perseverance الصور ، وسجل ميكروفون SuperCam صوت الحدث.
دوامة شاهقة
من خلال الجمع بين هذه المصادر الثلاثة للبيانات ، اكتشفت مردوخ وفريقها أن عرض العاصفة يبلغ 82 قدمًا (25 مترًا) ، أي ما يقرب من 10 أضعاف عرض العربة الجوالة. يقف الإعصار على ارتفاع 390.4 قدمًا ، وكان ارتفاعه تقريبًا مثل ارتفاع مبنى مكون من 40 طابقًا. تحركت العاصفة الشاهقة بسرعة 11.8 ميل في الساعة (19 كيلومترًا في الساعة) وبلغت ذروة رياحها 24.8 ميلاً في الساعة (40 كم / ساعة).
“ومع ذلك ، يكون الغلاف الجوي على المريخ أرق بكثير من الغلاف الجوي أرضقال مردوخ: “هذا يعني أنه حتى لو كانت سرعة الرياح عالية ، بسبب قلة عدد الجزيئات في الغلاف الجوي للمريخ ، فإن قوة الرياح أصغر بكثير مما هي عليه على الأرض.”
في شيطان الغبار النموذجي ، يتواجد معظم الغبار في جدران الدوامة. لكن الغبار أصاب العربة الجوالة بثلاث دفعات متميزة – جداران وسحابة من الغبار في مركز شيطان الغبار. قال مردوخ إن تراكم الغبار داخل شيطان الغبار كان اكتشافًا غير عادي.
وقالت “اليوم ما زلنا لا نفهم بالضبط كيف يرفع الغبار عن سطح المريخ ، لكن هذا جزء مهم من نمذجة كل من شياطين الغبار والعواصف الترابية”. “لقد أثبتنا أنه باستخدام الميكروفون يمكننا مراقبة عملية رفع الغبار مباشرة وتحديد الظروف التي يحدث فيها هذا الرفع.”
