Песчаные бури на Марсе
Песчаные бури на Марсе — атмосферное явление на планете Марс, при котором пылевые частицы, всегда присутствующие в атмосфере, с высокой скоростью поднимаются на высоту до 50 километров за счёт дующего над поверхностью планеты ветра. Чаще всего это происходит весной и летом, когда при прохождении перигелия разница температур между полушариями особенно заметна, но также и случаются глобальные пылевые бури (ГПБ)[1] — они происходят каждые 5−8 земных лет[2][3][4].
Глобальные пылевые бури были зафиксированы в 1922 году, в 1956 году, в 1971—1972 годах, в 1987 году, в 2001 году и в 2007 году[5].
Описание[править]
Марсианская пыль в основном состоит из нанокристаллического красного гематита (α-Fe2O3) с добавлением более тёмного магнетита (Fe3O4). Из-за этого Марс известен как «красная планета»[2]. Согласно спектральным измерениям размер пылевых частиц оценивается в 1 мкм[6].
Обширные массы пыли поднимаются на высоту до 50 км под действием ветров, достигающих скорости 150 км/ч. Бури могут длиться на протяжении 50−100 дней[2].
С усилением песчаной бури в атмосферу поднимается всё больше пыли, которая мешает свету достигать поверхности планеты. Так, из-за пылевой бури 25 июля 2007 года Солнце почти перестало освещать солнечные батареи Спирит и Оппортьюнити[7]. Это приводит к уменьшению вырабатываемой солнечными панелями энергии, и в случае образования глобальных пылевых бурь наземное оборудование переходит в режим ожидания на несколько недель, чтобы переждать густую пылевую завесу[4].
Другая проблема, с которой вынуждены бороться инженеры марсианского оборудования — электростатичность отдельных частиц пыли. Из-за неё пыль прилипает к поверхностям и попадает в механические узлы аппаратов[4].
Во время песчаных бурь на поверхности Марса свет теряет свой обычный цвет и становится более красным. Это происходит в основном из-за особенностей фильтрации цвета через облако пыли. Через бурю проникает очень мало зелёного света, почти отсутствует синий. Этот эффект схож со случаями, когда лесной пожар меняет цвет света, или когда красный свет на сцене отфильтровывает другие цвета[8].
Причины[править]
Основными факторами возникновения песчаных бурь являются высокая скорость ветра (до 150 км/ч) и разница между дневными и ночными температурами (от 240˚К до 180˚К)[5][2].
Главным образом пылевые бури возникают в периоды, когда на Марсе происходит смена сезонов. В эти фазы температура поверхности одного из полушарий поднимается, таяние полярных шапок происходит наиболее интенсивно, в атмосферу поступает большое количество паров воды и пыли[9].
Так как атмосфера Марса разрежена и его давление на поверхности составляет 1/170 от земного, интенсивность ветра на Марсе существенно ниже, чем на Земле, но это позволяет даже несильным разреженным потокам поднимать облака пыли на высоту до 50 километров. Другими словами, сила ветра на «красной планете» заметно меньше, и не представляет существенной опасности, в отличие от электростатичности[4][2].
Пылевые дьяволы[править]
Песчаные дьяволы — это альтернативное название песчаных смерчей. На Марсе они нередки и образуются чаще, чем песчаные бури. Они сильно меньше буранов и достигают всего нескольких метров в ширину. При этом они всё равно представляют опасность, распространяя пыль на поверхности исследовательских аппаратов[4].
Возникают такие вихри тоже из-за разницы температур. Днём поверхность Марса достаточно нагревается (в некоторых случаях до положительных температур), но на высоте двух метров от поверхности атмосфера остаётся такой же холодной. Перепад температур вызывает нестабильность, поднимая в воздух пыль, и поэтому образуются пылевые дьяволы[10].
В культуре[править]
В фантастическом фильме Ридли Скотта «Марсианин» с Мэттом Деймоном в главной роли протагонист — астронавт Марк Уотни — находится на экспедиции на Марсе. Он каждый день счищает с солнечных батарей марсианскую пыль, чтобы обеспечить их максимальную эффективность. Когда в другом эпизоде астронавт замечает ухудшение в эффективности солнечных панелей, он предполагает, что причиной может быть небольшое затемнение атмосферы, что является довольно точным описанием возможностей песчаных бурь, как считает Майкл Д. Смит, планетолог из Центра космических полетов им. Годдарда НАСА в Гринбелте[4].
В другой сцене фильма мощный ветер вырывает антенну из оборудования и разрушает части лагеря космонавта. В реальности такое происшествие маловероятно, потому что ветры во время самых сильных марсианских бурь достигают максимальной скорости около 150 км/ч, что менее половины скорости некоторых ураганных ветров на Земле[4].
Источники[править]
- ↑ Огибалов В.П., 2008, с. 27
- ↑ 2,0 2,1 2,2 2,3 2,4 Песчаные бури на Марсе. Проверено 26 октября 2023.
- ↑ На Марсе начались глобальные песчаные бури. Проверено 26 октября 2023.
- ↑ 4,0 4,1 4,2 4,3 4,4 4,5 4,6 The Fact and Fiction of Martian Dust Storms. Проверено 26 октября 2023.
- ↑ 5,0 5,1 Данченко О.М., 2012, с. 1
- ↑ Кузьмин Р.О., Галкин И.П., 1989, с. 15
- ↑ Данченко О.М., 2012, с. 1, 2
- ↑ Duluth After Dust Storm. Проверено 26 октября 2023.
- ↑ Марс. Проверено 26 октября 2023.
- ↑ Марс - красная звезда. Проверено 26 октября 2023.
Литература[править]
- Данченко О.М. Марковская модель плотности атмосферы Марса (русский) // Электронный журнал «Труды МАИ». — Москва: Московский Авиационный институт, 2012. — В. 50. — С. 11.
- Огибалов В.П. Перенос излучения в полосах СО2 в ближнем инфракрасном диапазоне при учете поглощения излучения в континууме аэрозольными частицами в атмосфере Марса (русский) // Вестник Санкт-Петербургского университета. Физика. Химия. — Санкт-Петербург: Санкт-Петербургский университет, 2008. — В. 3. — С. 27—36.
- Кузьмин Р.О., Галкин И.П. Как устроен Марс. — Москва: Издательство «Знание», 1989. — 64 с. — ISBN 5-07-000280-5.
|
Одним из источников этой статьи является статья в википроекте «Рувики» («Багопедия», «ruwiki.ru») под названием «Песчаные бури на Марсе», находящаяся по адресу:
«https://ru.ruwiki.ru/wiki/Песчаные_бури_на_Марсе» Материал указанной статьи полностью или частично использован в Циклопедии по лицензии CC-BY-SA 4.0 и более поздних версий. |