Łazik Perseverance po raz pierwszy podsłuchał na Marsie odgłosy związane z przejściem trąby pyłowej. Informacje na ten temat opublikowali właśnie w najnowszym numerze czasopisma "Nature Communications" badacze z National Higher French Institute of Aeronautics and Space w Tuluzie, Purdue University’s College of Science i NASA. Perseverance to pierwszy w historii łazik wyposażony w mikrofon. 27 września 2021 roku udało mu się zarejestrować brzmienie przechodzącej nad nim trąby powietrznej, niosącej drobinki marsjańskiego pyłu. Nagranie przyniosło pewną niespodziankę.

Trąby powietrzne unoszące drobinki pyłu (dust devils) są na powierzchni Marsa zjawiskiem dość częstym. Ich obserwacja była jednym z wielu zadań postawionych przed łazikiem Perseverance. 

Zrozumienie tych procesów, zachodzących w atmosferze o gęstości 100 razy mniejszej niż ziemska, ma znaczenie nie tylko naukowe, ale i praktyczne. 

Trąby powietrzne pomagają w przedłużeniu misji marsjańskich łazików, oczyszczając z pyłu powierzchnie ich paneli słonecznych. To zjawisko pomogło znacznie wydłużyć pracę łazików Spirit i Oportunity. Na podobny efekt NASA liczyła też w przypadku sondy InSight, niestety w miejscu jej lądowania, na płaskowyżu Elysium Planitia, trąby się nie pojawiają. Od lądowania w 2018 roku nie stwierdzono ani jednej.

Perseverance, w kraterze Jezero, ma więcej szczęścia. Jego aparatura zarejestrowała już ponad 90 przechodzących trąb pyłowych. Zarejestrować nie oznacza jednak nagrać. 

Tu sprawa jest bardziej skomplikowana. Przejście trąby pyłowej łazik zarejestrował z pomocą kamery NavCam, szeregu instrumentów urządzenia SuperCam, które wyposażono między innymi w spektrometry i mikrofon. Dodatkowo dane na temat ciśnienia i temperatury zbierało urządzenie MEDA (Mars Environmental Dynamics Analyzer). Problem w tym, że mikrofon jest skonfigurowany tak, że rejestruje dźwięk tylko przez niespełna trzy minuty co kilka dni. 

Tym razem naukowcom dopisało szczęście i był aktywny akurat wtedy, gdy trąba pyłowa przechodziła łazikowi nad głową. W przypadku blisko 100 poprzednich trąb pyłowych nagrań dźwięku nie było.

Analiza wszystkich danych pokazała, że trąba pyłowa miała około 25 metrów średnicy i 118 metrów wysokości, przesuwała się z prędkością 5 m/s. Prędkość wiatru sięgała 40 km/h. 

Analiza dźwięku pozwoliła natomiast ocenić gęstość drobin pyłu uniesionych przez wiatr. W nagraniu udało się wyróżnić 308 uderzeń ziarenek pyłu, które - ku zaskoczeniu naukowców - rozłożyły się w trzech grupach. 

Spodziewano się, że pył będzie słyszalny w chwili, gdy nad Perseverance przechodzić będzie wiodąca, a potem tylna ściana wiru trąby pyłowej. Okazało się jednak, że uderzenia drobinek słychać też wyraźnie w samym jej środku. 

Ta trąba jest niezwykła nawet dla Marsa - mówi portalowi space.com pierwsza autorka pracy, Naomi Murdoch - Nie jesteśmy pewni, dlaczego pył pojawił się także w centrum, podejrzewamy, że trąba mogła być wciąż w swej początkowej fazie formowania. 

Zrozumienie mechanizmu powstawania trąb powietrznych i pyłowych na Marsie ma znaczenie nie tylko dla oceny szans oczyszczania z ich pomocą paneli słonecznych ziemskich łazików, jest istotne także dla przygotowywania planów załogowej wyprawy na Czerwoną Planetę. Pył mógłby bowiem także degradować potrzebną dla przetrwania ludzi na Marsie aparaturę. 

Na razie wydaje się jednak, że tego typu ryzyko nie jest wielkie, trąby nie są bardzo intensywne. Przyszli astronauci na Marsie nie muszą się raczej nadmiernie porywistego wiatru obawiać. 

Zobacz również:

Opracowanie: