Kujutise krediit: NASA
Teadlased leidsid nende maapealse vastaspoole vaatluste põhjal vihjeid, et Marsil olevad tolmuteed võivad omada kõrgepinge elektrivälju. See uurimistöö toetab NASA visiooni kosmoseuuringute kohta, aidates mõista, milliseid väljakutseid Marsi keskkond maadeavastajatele nii robotitele kui ka lõpuks inimestele pakub.
NASA ja ülikooli teadlased avastasid, et tolmu kuraditel on Maal ootamatult suured elektriväljad, üle 4000 volti meetri kohta (õue), ning need võivad tekitada ka magnetvälju. Nagu ka kahtlustatavat taga ajavad detektiivid, kinnitasid teadlased veoauto külge instrumendid ja võtsid mööda kõrbesid Nevada (2000) ja Arizona (2001) kõrbes, sõites läbi tolmukuradite, et saada mõõtmisi marsruudi atmosfääris ja tolmus optilises ja raadiosaatjas (MATADOR) tegevus. Arizona vaatluste hulka kuulus ka fikseeritud baaslaager koos täieliku komplekti meteoroloogiainstrumentidega (Arizona kampaania pildi leiate punktist 2).
Tolmuteed on nagu miniatuursed tornaadod, umbes 10–100 meetrit laiad, 20–60 miili tunnis (32–96 km / h) tuuled tiirlevad ümber tõusva õhu kuuma kolonni. "Tolmuteed on Marsil tavalised ja NASA on nendest, aga ka muudest nähtustest huvitatud võimalike häiringute või ohtudena tulevastele inimaurijatele," ütles dr William Farrell NASA Goddardi kosmoselennukeskusest Greenbeltis, Md. "Kui marsilane tolmu kuradid on väga elektrifitseeritud, nagu meie uuringud näitavad, võivad need põhjustada Madalrõhkkonna atmosfääri suurenenud tühjenemist või kaarumist, suuremat tolmu haardumist kosmoseülikondade ja -seadmetega ning raadioside häireid. " NASA lähituleviku Marssi testimismissioonidel võib olla võimalik uurida, kas see nii on. Farrell on 20. aprillil ajakirjas Journal of Geophysical Research avaldatud selle uurimistöö paberi juhtiv autor.
"Keerulisi radu, mida tekitavad suured Marsi tolmukuradid, leidub tavaliselt paljudes Marsi piirkondades ja pinna puhastamise ajal on pildistatud mitu tolmuteed," ütles MATADORi uurija dr Peter Smith Arizona ülikoolist. (Tucson). Need Marsi tolmuteed kääbustavad 5–10-meetriseid maapealseid ja võivad olla läbimõõduga üle 500 meetri ja mitu tuhat meetrit kõrged. Rööbaste muster on teadaolevalt aastaaegadest erinev, seega peavad need tohutud tolmutorud olema tolmu transportimisel suureks teguriks ja võivad olla põhjustatud pinnavormide lagunemisest. ”
"Tolmuhirmu tekkimiseks on vajalikud kaks koostisosa, mis esinevad nii Maal kui Marsil: tõusev õhk ja pöörlemisallikas," ütles Michigani ülikoolist dr Nilton Renno, kes on eksperdirühma liige. tolmu kuradite dünaamikas. „Pöörlemisallikaks on tuule nihkejõud, näiteks tuule suuna ja kiiruse muutus kõrgusega. Tugevamal ülesvoolul on potentsiaal toota tugevamaid tolmukurjeid ja suurem tuulenihe tekitab suuremaid tolmukurve. ”
Tolmu kuradites elektrifitseeruvad tolmukübemed, kui need tuule käes kannavad üksteise vastu hõõruda, kandes positiivse ja negatiivse elektrilaengu üle samal viisil, nagu te ehitate staatilist elektrit, kui loksute üle vaiba. Teadlased arvasid, et tolmukuradites pole kõrgepingelisi suuremahulisi elektrivälju, kuna negatiivselt laetud osakesed segunevad ühtlaselt positiivselt laetud osakestega, seega oleks tolmu kuradil üldine elektrilaeng tasakaalus.
Kuid meeskonna tähelepanekud näitavad, et väiksemad osakesed laevad negatiivselt, suuremad aga positiivselt. Tolmu-kuradituuled viivad väikesed negatiivselt laetud osakesed õhku kõrgel, samas kui raskemad, positiivselt laetud osakesed jäävad tolmupõranda aluse lähedale. See laengute eraldamine tekitab suuremahulise elektrivälja, nagu aku positiivsed ja negatiivsed klemmid. Kuna elektrifitseeritud osakesed on liikumises ja magnetväli on lihtsalt liikuvate elektrilaengute tagajärg, tekitab ka tolmukurat magnetvälja.
Kui Marsi tolmu terad on erineva suuruse ja koostisega, peaksid Marsil olevad tolmuterad elektrifitseeruma samamoodi, kui nende osakesed hõõruvad üksteise vastu, vastavalt meeskonnale (kunstniku kontseptsiooni elektrifitseeritud Marsi tolmu kuradist leiate artiklist 1) ). Kuival päeval kogeme rohkem staatilist elektrit, kuna veemolekulid võtavad elektrifitseeritud objektidest laengu. Kuna Marsi atmosfäär on äärmiselt kuiv, on laeng eeldatavasti tugev, kuna tolmuteradest laengu varastamiseks on vähe atmosfääri veemolekule. Kuna Marsi atmosfääri tihedus on palju madalam kui Maa omal, on marsi atmosfääri pinna elektrijuhtivus eeldatavasti 100 korda suurem. Seetõttu võtab Marsi tolmukurad täielikult laadimiseks kauem aega, kuna suurenenud õhjuhtivus juhib Marsi tolmuviljadest laadimise ära.
Praeguseks pole ükski Marsi pinnal tegutsenud robotite Madalmaade ja roverite juhtumitest selle nähtuse tagajärgi kogenud, sealhulgas roverid Spirit ja Opportunity. Kuid keerukamad maalaborid, nagu näiteks Mars Science Laboratory (MSL), mis plaanitakse käivitada 2009. aastal, võivad elektriliste häirete suhtes olla palju tundlikumad kui eelmised missioonid. Sellisena on see uurimistöö oluline samm Marsi edasijõudnute robotite ja inimeste uurimisel.
Samuti loodetakse, et Marsi tolmutormid, mis võivad katta kogu planeedi, on tugevad elektriväljade tekitajad (punktis 3 on toodud Marsi atmosfääris Marssi tolmukuradite ja tolmutormide tagajärjel hõljuv tolm). Meeskond loodab mõõta Maal suurt tolmutormi ja omada instrumente atmosfääri elektri- ja magnetväljade tuvastamiseks tulevastel Marsi maanduritel.
Meeskonda kuuluvad NASA Goddardi, NASA Glenni (Cleveland, Ohio), NASA reaktiivmootorite laboratooriumi (Pasadena, Californias), Arizona ülikooli (Tucson), California ülikooli (Berkeley), SETI instituudi (Mountain View, Californias) teadlased. , Washingtoni ülikoolis (Seattle), Michigani ülikoolis (Ann Arbor) ja Duke'i ülikoolis (Durham, NC). Seda uuringut toetas osaliselt NASA Marsi alusuuringute programm, mida juhitakse NASA peakorteris Washingtonis.
Algne allikas: NASA pressiteade
