NASA møder den perfekte storm for videnskaben

En af de tykkeste støvstorme, der nogensinde er observeret på Mars, har spredt sig i den sidste halvanden uge. Stormen har fået NASA's Opportunity rover til at indstille videnskabelige operationer, men tilbyder også et vindue, hvor fire andre rumfartøjer kan lære af det hvirvlende støv.

NASA har tre orbitere, der kredser om den røde planet, hver udstyret med specielle kameraer og andre atmosfæriske instrumenter. Derudover NASA's Curiosity rover er begyndt at se en stigning i støv på sin placering i Gale Crater.

"Dette er den ideelle storm for Mars-videnskaben, " sagde Jim Watzin, direktør for NASAs Mars Exploration Program i agenturets hovedkvarter i Washington. "Vi har et historisk antal rumfartøjer, der opererer på den røde planet. Hver af dem tilbyder et unikt kig på, hvordan støvstorme dannes og opfører sig - viden, der vil være afgørende for fremtidige robot- og menneskelige missioner."

Støvet med mulighed for støv

Støvstorme er et hyppigt træk på Mars, forekommer på alle årstider. Lejlighedsvis, de kan ballonere ind i regionale storme i løbet af få dage, og nogle gange endda udvide, indtil de omslutter planeten. Disse massive, planet-skalerede storme anslås at ske omkring en gang hvert tredje til fjerde Mars-år (seks til otte jordår); den sidste var i 2007. De kan holde i uger, eller endda måneder i det længste.

Den nuværende storm over Opportunity, som stadig vokser, dækker nu 14 millioner kvadrat miles (35 millioner kvadratkilometer) af Mars overflade - omkring en fjerdedel af planeten.

Alle støvbegivenheder, uanset størrelse, hjælpe med at forme Mars-overfladen. At studere deres fysik er afgørende for at forstå det gamle og moderne Mars klima, sagde Rich Zurek, chefforsker for Mars Program Office ved NASAs Jet Propulsion Laboratory i Pasadena, Californien.

"Hver observation af disse store storme bringer os tættere på at kunne modellere disse begivenheder - og måske, en skønne dag, at være i stand til at forudsige dem, " sagde Zurek. "Det ville være som at forudsige El Niño-begivenheder på Jorden, eller sværhedsgraden af ​​kommende orkansæsoner."

Den tynde atmosfære gør disse storme vidt forskellige fra alt, man støder på på Jorden:På trods af dramaet om "The Martian, "De kraftigste overfladevinde, man støder på på Mars, ville ikke vælte et rumfartøj, selvom de kan sandblæse støvpartikler ud i atmosfæren.

Samarbejde

Medlemmer af NASAs rumfartøjs-"familie" på Mars hjælper ofte hinanden. Agenturets orbitere videresender regelmæssigt data fra NASAs rovere tilbage til Jorden. Orbitere og rovere tilbyder også forskellige perspektiver på Mars terræn, lader deres videnskab komplementere hinanden.

Mars Reconnaissance Orbiter har en særlig rolle, fungerer som et tidligt varslingssystem for vejrbegivenheder som den seneste storm. Det var orbiterens vidvinkelkamera, kaldet Mars Color Imager, som tilbød Opportunity-teamet en forklaring på stormen. Denne billedmaskine, bygget og drevet af Malin Space Science Systems i San Diego, kan skabe daglige globale kort over planeten, der sporer, hvordan storme udvikler sig, ikke ulig vejrsatellitter, der sporer orkaner her på Jorden.

NASAs to andre orbitere - 2001 Mars Odyssey og MAVEN (Mars Atmosphere and Volatile Evolution) - giver også unikke videnskabelige synspunkter. Odyssey har et infrarødt kamera kaldet THEMIS (Thermal Emission Imaging System), der kan måle mængden af ​​støv under det; MAVEN er designet til at studere adfærden af ​​den øvre atmosfære og tabet af gas til rummet.

Videnskab sker også på jorden, selvfølgelig. På trods af at være på den anden side af planeten fra den udviklende støvstorm, NASAs Curiosity rover begynder at opdage øget "tau, "målet på sløret af støvet dis, der udsletter sollys under en storm. Fra tirsdag, 12 juni, tauen inde i Gale Crater varierede mellem 1,0 og 2,0 - tal, der er gennemsnitlige for støvsæsonen, selvom disse niveauer normalt dukker op senere på sæsonen.

Heldigvis, Curiosity har et atomdrevet batteri. Det betyder, at den ikke står over for den samme risiko som den solcelledrevne Opportunity.

Den næste store?

Siden 2007, Mars-forskere har tålmodigt ventet på en planet-omkransende støvbegivenhed - mindre præcist kaldet en "global" støvstorm, selvom stormene aldrig rigtig dækker hele Mars-kloden. I 1971, en af ​​disse storme kom tæt på, efterlader kun toppene af Mars' Tharsis-vulkaner, der stikker ud over støvet.

Den seneste støvstorm er den tidligste nogensinde observeret på den nordlige halvkugle af Mars, sagde Bruce Cantor fra Malin Space Science Systems, stedfortrædende hovedefterforsker for Mars Color Imager. Men der kan gå flere dage, før nogen kan fortælle, om stormen omkranser planeten.

Hvis det "går globalt, " stormen vil tilbyde et helt nyt blik på marsvejret. Fire rumfartøjer står klar til at samle den videnskab, der ryster ud.