Side-by-side film viser, hvordan den globale støvstorm i 2018 indhyllede den røde planet, med tilladelse fra Mars Color Imager-kameraet (MARCI) ombord på NASAs Mars Reconnaissance Orbiter (MRO). Denne globale støvstorm fik NASAs Opportunity-rover til at miste kontakten med Jorden. Kredit:NASA/JPL-Caltech/MSSS
Støvstorme er almindelige på Mars. Men hvert årti eller deromkring, der sker noget uforudsigeligt:En række løbske storme bryder ud, dækker hele planeten i en støvet dis.
Sidste år, en flåde af NASA-rumfartøjer fik et detaljeret kig på livscyklussen for den globale støvstorm i 2018, der afsluttede Opportunity-roverens mission. Og mens forskerne stadig undrer sig over dataene, to aviser kastede for nylig nyt lys over et fænomen, der blev observeret i stormen:støvtårne, eller koncentrerede støvskyer, der varmer i sollys og stiger højt op i luften. Forskere tror, at støvfanget vanddamp kan køre dem som en elevator til rummet, hvor solstråling bryder deres molekyler fra hinanden. Dette kan hjælpe med at forklare, hvordan Mars vand forsvandt over milliarder af år.
Støvtårne er massive, kværnende skyer, der er tættere og klatrer meget højere end det normale baggrundsstøv i den tynde Marsatmosfære. Mens de også forekommer under normale forhold, tårnene ser ud til at danne sig i større antal under globale storme.
Et tårn starter ved planetens overflade som et område med hurtigt løftet støv omkring lige så bredt som staten Rhode Island. Når et tårn når en højde på 50 miles (80 kilometer), som set under den globale støvstorm i 2018, det kan være lige så bredt som Nevada. Når tårnet forfalder, det kan danne et lag af støv 35 miles (56 kilometer) over overfladen, der kan være bredere end det kontinentale USA.
De seneste resultater om støvtårne kommer med tilladelse fra NASAs Mars Reconnaissance Orbiter (MRO), som ledes af agenturets Jet Propulsion Laboratory i Pasadena, Californien. Selvom globale støvstorme dækker planetens overflade, MRO kan bruge sit varmefølende Mars Climate Sounder-instrument til at kigge gennem disen. Instrumentet er designet specielt til måling af støvniveauer. dens data, kombineret med billeder fra et kamera ombord på orbiteren kaldet Mars Context Imager (MARCI), gjorde det muligt for forskere at opdage adskillige svulmende støvtårne.
Den gul-hvide sky i bunden af midten af dette billede er et Mars "støvtårn" - en koncentreret sky af støv, der kan løftes snesevis af miles over overfladen. De blå-hvide faner er vanddampskyer. Dette billede er taget den 30. november, 2010, af NASAs Mars Reconnaissance Orbiter. Kredit:NASA/JPL-Caltech/MSSS
Hvordan mistede Mars sit vand?
Støvtårne dukker op gennem hele Mars-året, men MRO observerede noget andet under den globale støvstorm i 2018. "Normalt ville støvet falde ned i løbet af en dag eller deromkring, " sagde avisens hovedforfatter, Nicholas Heavens fra Hampton University i Hampton, Virginia. "Men under en global storm, støvtårne fornyes kontinuerligt i uger." I nogle tilfælde, flere tårne blev set i så længe som 3 1/2 uge.
Hastigheden af støvaktivitet overraskede himlen og andre videnskabsmænd. Men særligt spændende er muligheden for, at støvtårne fungerer som "rumelevatorer" for andet materiale, transportere dem gennem atmosfæren. Når luftbåren støv opvarmes, det skaber opstrømninger, der fører gasser med sig, inklusive den lille mængde vanddamp, der nogle gange ses som piskede skyer på Mars.
Et tidligere papir ledet af Heavens viste, at under en global støvstorm på Mars i 2007, vandmolekyler blev løftet op i den øvre atmosfære, hvor solstråling kunne nedbryde dem til partikler, der undslipper ud i rummet. Det kan være et fingerpeg om, hvordan den røde planet mistede sine søer og floder over milliarder af år, bliver den frysende ørken, den er i dag.
Forskere kan ikke med sikkerhed sige, hvad der forårsager globale støvstorme; de har studeret færre end et dusin til dato.
"Globale støvstorme er virkelig usædvanlige, " sagde Mars Climate Sounder-forsker David Kass fra JPL. "Vi har virkelig ikke noget lignende på Jorden, hvor hele planetens vejr ændrer sig i flere måneder."
Med tid og mere data, MRO-teamet håber på bedre at forstå støvtårnene, der er skabt i globale storme, og hvilken rolle de kan spille i at fjerne vand fra den røde planets atmosfære.