کاوشگر پشتکار ناسا راز ماندگاری ریزگرد در جو مریخ را آشکار کرد
مریخ نورد پشتکار ناسا دریافته است که مقدار زیاد ریزگرد که باعث می‌شود مریخ آسمان صورتی مایل به قرمز داشته باشد، توسط تنوره‌های دیو، تندبادهای گردوغبار و وزش بادهای گاه‌به‌گاه اما قدرتمند به اتمسفر پرتاب می‌شوند.
«کلر نیومن» (Claire Newman) نویسنده‌ی اصلی مطالعه‌ی تازه‌ای که ۲۵ می (۴ خرداد) در نشریه‌ی «ساینس ادونسز» (Science Advances) منتشر شده است، گفت: «برخاستن گردوغبار ناشی از تندباد که «پشتکار» (Perseverance) در دهانه‌ی جزرو شناسایی کرده است، اولین رویداد واقعا قطعی است که ما برای وجود گردوغبار در مریخ دیده‌ایم.»
مریخ پوشیده از گردوغبار ریز و زنگ‌زده (دارای آهن اکسید) است و طوفان‌های گردوغبار منطقه‌ای و سراسری در آن، می‌توانند مقادیر زیادی از این غبار را به جو مریخ برسانند و ریزگردهای دائمی ایجاد کنند که بیشتر، طول‌موج‌های بلندتر (سرخ‌تر) نور را پراکنده می‌کنند و به همین دلیل آسمان چنین رنگی به خود می‌گیرد.
اما در حالی که طوفان‌های گردوغبار معمولا فصلی هستند و عمدتا با تابستان نیمکره‌ی جنوبی سیاره همراه می‌شوند، مریخ حتی فراتر از فصل طوفان‌های پرغبار، همچنان آسمانی غبارآلود دارد. این سازگاری به این معنی است که باید منابع جایگزین و پایدارتری برای پراکنده‌سازی گردوغبار در جو وجود داشته باشد.
اکنون برای نخستین بار، کاوشگر پشتکار مشاهده کرده است که گردوغبار توسط رویدادهای پرشمار تنوره‌های دیو و تندبادهای کمتر رایج، به جو منتقل می‌شود. در طول ۲۱۶ روز مریخی از حضور کاوشگر بر سطح این سیاره، مجموعه ابزار «تحلیل‌گر دینامیک محیطی مریخ» (Mars Environment Dynamics Analyzer) یا «مِدا» (MEDA) به‌طور متوسط روزانه یک تنوره‌ی دیو را شناسایی کرد.
سلفی مریخ‌نورد پشتکار به همراه بالگرد مریخ‌پیمای نبوغ
Credit: NASA/JPL-Caltech
حسگرهای تابش و گردوغبار MEDA با تشخیص شیوه‌ی پراکنش نور خورشید توسط غبار، قادر به تشخیص ابرهای گردوغبار برخاسته توسط تنوره‌های دیو و تندبادها هستند. دیگر سنسورهای MEDA هم فشار هوا، دما و سرعت باد را اندازه‌گیری می‌کنند. نیومن گفت: «این واقعا اولین باری است که ما این حسگرها را که قادر به ردیابی گردوغبار و زمان و مکان برخاستن آن به‌صورت محلی هستند، به مریخ فرستادیم.
تندبادهای شدید از تنوره‌های دیو کمتر روی می‌دهند اما قادر به بلند کردن مقادیر بیشتری از گردوغبار هستند. بزرگ‌ترین تنوره‌های دیو که توسط ابزار مِدا در محل فرود پشتکار در دهانه‌ی جزرو شناسایی شده است، حدود ۲۷۰ متر عرض داشته است، اما یک رویداد بادی خاص منطقه‌ای به وسعت ۱۰ برابر را پوشش داده است.
«ریکاردو هوئسو» (Ricardo Hueso) فیزیکدان دانشگاه دل پایس واسکو اسپانیا و یکی از نویسندگان مقاله گفت: «چنین بادهایی تغییرات و آشفتگی شدیدی را نشان می‌دهند، که با گذر یک سلول همرفتی بزرگ مطابقت دارد.»
هوا در امتداد لبه‌ی سلول‌های همرفت بالا می‌آید و قوی‌ترین بادها در لبه‌ی جلویی آن قرار دارند، جایی که گردوغبار را بالا می‌برد و به اتمسفر می‌فرستد که باعث جذب نور خورشید گرم شدن جو می‌شود.
گرم شدن هوا به نوبه‌ی خود باعث انبساط جو و کاهش چگالی آن می‌شود. این اثر به‌طور بالقوه می‌تواند عواقبی برای هر فضاپیمایی که در جو پرواز می‌کند، داشته باشد که می‌تواند یک کاوشگر در حال نزدیک شدن به سطح و یا در حال فرود باشد، یا حتی «نبوغ» (Ingenuity) بالگرد کوچک همراه پشتکار که مشغول انجام پروازهای کوتاه شناسایی برای کمک به مریخ‌نورد است.
اولین تنوره‌ی دیو ثبت شده توسط مریخ«ورد پشتکار
Credit: NASA/JPL-Caltech
نیومن افزود: «بزرگ‌ترین نگرانی درباره‌ی نبوغ، تغییر در چگالی هواست و چون چگالی جو در مریخ در طول یک سال تغییر زیادی می‌کند، این هلیکوپتر تنظیمات مختلفی برای زمان‌های مختلف سال دارد.»
با وجود نقش تندبادها، بزرگ‌ترین منبع ایجاد گردوغبار جوی در مریخ، همچنان طوفان‌های شنی هستند که می‌توانند در مقیاس طوفان‌های منطقه‌ای طی چند روز بوزند یا در مقیاس طوفان‌هایی که ماه‌ها طول می‌کشند، کل سیاره را در گردوغبار فرو ببرند. اما این طوفان‌ها به تنهایی برای حفظ دائمی مقادیر زیادی ریزگرد در جو مریخ کافی نیستند.
هوئسو گفت: «یک طوفان گردوغبار محلی ممکن است گردوغبار بسیار بیشتری نسبت به تنوره‌های دیو و تندبادهای سطحی ایجاد کند، اما آن‌ها مقطعی و کوتاه مدت هستند، در حالی که تنوره‌های دیو و تندبادهای سطحی باعث پایداری بیشتر گردوغبار در جو می‌شوند.»
علاوه بر این نشانه‌هایی وجود دارد که بیان می‌کند گردوغبار در همه جای مریخ به‌طور یکسان پراکنده نمی‌شود. فرودگر «این‌سایت» (InSight) ناسا که در «هامونه‌ی الیسیوم» (Elysium Planitia) نزدیک به خط استوای مریخ فرود آمد، موارد اندکی از رویدادهای بلند کردن گردوغبار دیده است. این درحالی است که هامونه‌ی الیسیوم و دهانه‌ی جزرو در نگاه اول، دو محل فرود نسبتا مشابه هستند.
یک تفاوت این است که دهانه‌ی جزرو در نزدیکی یکی از مسیرهای طوفان بزرگ قرار دارد، نیومن خاطرنشان کرد: «بنابراین ما می‌دانستیم که از نظر گردوغبار نتایج کمی متفاوت خواهد بود. دهانه‌ی جزرو بسیار مستعد بلند شدن گردوغبار است و تلاش برای درک تعادل بین رویدادهای مختلف بلند کردن غبار و اینکه چرا جزرو بسیار بیشتر از محل فرود این‌سایت برآمدگی دارد، یک معمای واقعا جالب است.»
عکس کاور: طرحی ترکیبی از جو سرخ رنگ مریخ
Credit: Calvin J. Hamilton
منبع: Space
