Марсоход НАСА Perseverance зафиксировал уникальное атмосферное явление на Марсе: более крупный пылевой дьявол поглотил меньший. Это событие было заснято 25 января навигационной камерой ровера в виде короткого видеоролика, составленного из серии изображений. Наблюдение проводилось на западном краю кратера Езеро, в месте под названием «Холм Ведьмина Орешника» (Witch Hazel Hill), в рамках эксперимента научной команды Perseverance по изучению атмосферных сил Красной планеты.
Зафиксированные пылевые вихри находились примерно в 1 километре от марсохода. Размеры более крупного вихря составляли около 65 метров в ширину, в то время как меньший достигал примерно 5 метров. На фоне этого взаимодействия в левой и центральной части кадра виднелись еще два пылевых дьявола.
С научной точки зрения, пылевые дьяволы известны как конвективные вихри. Их формирование обусловлено восходящими, вращающимися столбами теплого воздуха. Воздух у поверхности, нагретый грунтом, поднимается сквозь более холодные и плотные слои атмосферы над ним. Воздушные массы, устремляющиеся на замену поднимающемуся воздуху, начинают вращаться. Скорость вращения увеличивается, подобно фигуристу, прижимающему руки к телу. Поступающий воздух подхватывает пыль, делая вихрь видимым.
При встрече двух пылевых дьяволов они могут либо взаимно уничтожиться, либо слиться, при этом более сильный поглощает более слабого. Марк Леммон, научный сотрудник миссии Perseverance из Института космических наук в Боулдере, штат Колорадо, поясняет именно такой механизм взаимодействия. Наблюдение за подобными слияниями дает ценную информацию о динамике марсианской атмосферы.
Изучение пылевых дьяволов имеет большое значение для понимания марсианской погоды. Они указывают на преобладающее направление и скорость ветра, а также играют ключевую роль в переносе пыли. Кэти Стэк Морган, научный руководитель проекта Perseverance в Лаборатории реактивного движения НАСА (JPL) в Южной Калифорнии, отмечает, что пылевые дьяволы ответственны примерно за половину всей пыли, взвешенной в атмосфере Марса.
Эти вихри перемещаются по поверхности, поднимая пыль и локально снижая видимость. По словам Марка Леммона, типичная продолжительность жизни пылевого дьявола на Марсе составляет около 10 минут. Вероятно, крупный вихрь, поглотивший меньший, также рассеялся спустя несколько минут после зафиксированного события.
Шестиколесный исследователь Perseverance, совершивший посадку в кратере Езеро в 2021 году, не впервые наблюдает подобные явления. 27 сентября 2021 года он запечатлел целый рой пылевых дьяволов на дне кратера. Во время того события микрофон SuperCam марсохода впервые в истории записал звуки марсианского пылевого вихря.
Наблюдения за марсианскими пылевыми дьяволами имеют долгую историю. Впервые их сфотографировали орбитальные аппараты НАСА «Викинг» в 1970-х годах. Два десятилетия спустя миссия НАСА Pathfinder впервые засняла пылевой дьявол с поверхности Марса и зафиксировала его прохождение над посадочным модулем. Марсоходы Spirit и Opportunity также сделали множество снимков этих пыльных вихрей.
Марсоход Curiosity, работающий в кратере Гейла у подножия горы Шарп, также регулярно наблюдает за пылевыми дьяволами, предоставляя данные из другой точки планеты. Предсказать точное время и место появления пылевых дьяволов сложно и часто зависит от удачи. Поэтому Perseverance ведет рутинный мониторинг во всех направлениях. Если ученые замечают закономерности, например, появление вихрей в определенное время суток или с определенного направления, они концентрируют усилия по наблюдению в эти периоды и сектора.
Зафиксированные пылевые вихри находились примерно в 1 километре от марсохода. Размеры более крупного вихря составляли около 65 метров в ширину, в то время как меньший достигал примерно 5 метров. На фоне этого взаимодействия в левой и центральной части кадра виднелись еще два пылевых дьявола.
С научной точки зрения, пылевые дьяволы известны как конвективные вихри. Их формирование обусловлено восходящими, вращающимися столбами теплого воздуха. Воздух у поверхности, нагретый грунтом, поднимается сквозь более холодные и плотные слои атмосферы над ним. Воздушные массы, устремляющиеся на замену поднимающемуся воздуху, начинают вращаться. Скорость вращения увеличивается, подобно фигуристу, прижимающему руки к телу. Поступающий воздух подхватывает пыль, делая вихрь видимым.
При встрече двух пылевых дьяволов они могут либо взаимно уничтожиться, либо слиться, при этом более сильный поглощает более слабого. Марк Леммон, научный сотрудник миссии Perseverance из Института космических наук в Боулдере, штат Колорадо, поясняет именно такой механизм взаимодействия. Наблюдение за подобными слияниями дает ценную информацию о динамике марсианской атмосферы.
Изучение пылевых дьяволов имеет большое значение для понимания марсианской погоды. Они указывают на преобладающее направление и скорость ветра, а также играют ключевую роль в переносе пыли. Кэти Стэк Морган, научный руководитель проекта Perseverance в Лаборатории реактивного движения НАСА (JPL) в Южной Калифорнии, отмечает, что пылевые дьяволы ответственны примерно за половину всей пыли, взвешенной в атмосфере Марса.
Эти вихри перемещаются по поверхности, поднимая пыль и локально снижая видимость. По словам Марка Леммона, типичная продолжительность жизни пылевого дьявола на Марсе составляет около 10 минут. Вероятно, крупный вихрь, поглотивший меньший, также рассеялся спустя несколько минут после зафиксированного события.
Шестиколесный исследователь Perseverance, совершивший посадку в кратере Езеро в 2021 году, не впервые наблюдает подобные явления. 27 сентября 2021 года он запечатлел целый рой пылевых дьяволов на дне кратера. Во время того события микрофон SuperCam марсохода впервые в истории записал звуки марсианского пылевого вихря.
Наблюдения за марсианскими пылевыми дьяволами имеют долгую историю. Впервые их сфотографировали орбитальные аппараты НАСА «Викинг» в 1970-х годах. Два десятилетия спустя миссия НАСА Pathfinder впервые засняла пылевой дьявол с поверхности Марса и зафиксировала его прохождение над посадочным модулем. Марсоходы Spirit и Opportunity также сделали множество снимков этих пыльных вихрей.
Марсоход Curiosity, работающий в кратере Гейла у подножия горы Шарп, также регулярно наблюдает за пылевыми дьяволами, предоставляя данные из другой точки планеты. Предсказать точное время и место появления пылевых дьяволов сложно и часто зависит от удачи. Поэтому Perseverance ведет рутинный мониторинг во всех направлениях. Если ученые замечают закономерности, например, появление вихрей в определенное время суток или с определенного направления, они концентрируют усилия по наблюдению в эти периоды и сектора.