NASAs Vedholdenhed studerer Jezero-kraterets vilde vinde

I løbet af sine første par hundrede dage i Jezero-krateret så NASAs Perseverance Mars-rover noget af det mest intense støvaktivitet, der nogensinde er set af en mission sendt til den røde planets overflade. Ikke nok med at roveren opdagede hundredvis af støvbærende hvirvelvinde kaldet støvdjævle, Perseverance fangede den første video nogensinde optaget af vindstød, der løftede en massiv støvsky fra Mars.

En artikel for nylig offentliggjort i Science Advances krøniker bjerget af vejrfænomener observeret i de første 216 Mars dage, eller sols. De nye resultater gør det muligt for forskere bedre at forstå støvprocesser på Mars og bidrage til en viden, der en dag kan hjælpe dem med at forudsige de støvstorme, som Mars er berømt for – og som udgør en trussel mod fremtidige robot- og menneskelige opdagelsesrejsende.

"Hver gang vi lander et nyt sted på Mars, er det en mulighed for bedre at forstå planetens vejr," sagde avisens hovedforfatter, Claire Newman fra Aeolis Research, et forskningsfirma med fokus på planetariske atmosfærer. Hun tilføjede, at der kan være mere spændende vejr på vej:"Vi havde en regional støvstorm lige oven på os i januar, men vi er stadig midt i støvsæsonen, så vi vil sandsynligvis se flere støvstorme ."

Vedholdenhed foretog disse observationer primært med roverens kameraer og en række sensorer, der tilhører Mars Environmental Dynamics Analyzer (MEDA), et videnskabeligt instrument ledet af Spaniens Centro de Astrobiología i samarbejde med det finske meteorologiske institut og NASAs Jet Propulsion Laboratory i det sydlige Californien. MEDA inkluderer vindsensorer, lyssensorer, der kan registrere hvirvelvinde, når de spreder sollys rundt om roveren, og et kamera, der vender mod himlen, til at tage billeder af støv og skyer.

"Jezero-krateret kan være i en af ​​de mest aktive støvkilder på planeten," sagde Manuel de la Torre Juarez, MEDA's stedfortrædende hovedefterforsker ved JPL. "Alt nyt, vi lærer om støv, vil være nyttigt til fremtidige missioner."

Hyppige hvirvelvinde

Undersøgelsens forfattere fandt ud af, at mindst fire hvirvelvinde passerer vedholdenhed på en typisk Mars-dag, og at der passerer mere end én i timen i løbet af en spidsbelastningsperiode i timen lige efter middag.

Roverens kameraer dokumenterede også tre lejligheder, hvor vindstød løftede store støvskyer, noget forskerne kalder "vindstødshændelser". Den største af disse skabte en massiv sky, der dækkede 1,5 kvadrat miles (4 kvadratkilometer). Avisen vurderede, at disse vindstød tilsammen kan løfte lige så meget eller mere støv som de hvirvelvinde, der langt overstiger dem.

"Vi tror, ​​at disse vindstød er sjældne, men kan være ansvarlige for en stor del af baggrundsstøvet, der hele tiden svæver i Mars atmosfære," sagde Newman.

Hvorfor er Jezero anderledes?

Mens vind og støv er fremherskende over hele Mars, ser det ud til, at det, forskerne finder, adskiller Jezero. Denne større aktivitet kan være forbundet med, at krateret er i nærheden af, hvad Newman beskriver som et "støvstormspor", der løber fra nord til syd på tværs af planeten og ofte løfter støv i støvstormsæsonen.

Newman added that the greater activity in Jezero could be due to factors such as the roughness of its surface, which can make it easier for the wind to lift dust. That could be one explanation why NASA's InSight lander—in Elysium Planitia, about 2,145 miles (3,452 kilometers) away from Jezero Crater—is still waiting for a whirlwind to clear its dust-laden solar panels, while Perseverance has already measured nearby surface dust removal by several passing whirlwinds.

"Perseverance is nuclear-powered, but if we had solar panels instead, we probably wouldn't have to worry about dust buildup," Newman said. "There's generally just more dust lifting in Jezero Crater, though average wind speeds are lower there and peak wind speeds and whirlwind activity are comparable to Elysium Planitia."

In fact, Jezero's dust lifting has been more intense than the team would have wanted:Sand carried in whirlwinds damaged MEDA's two wind sensors. The team suspects the sand grains harmed the thin wiring on the wind sensors, which stick out from Perseverance's mast. These sensors are particularly vulnerable because they must remain exposed to the wind in order to measure it correctly. Sand grains blown in the wind, and likely carried in whirlwinds, also damaged one of the Curiosity rover's wind sensors (Curiosity's other wind sensor was damaged by debris churned up during its landing in Gale Crater).

With Curiosity's damage in mind, the Perseverance team provided an additional protective coating to MEDA's wires. Yet Jezero's weather still got the better of them. De la Torre Juarez said the team is testing software changes that should allow the wind sensors to keep working.

"We collected a lot of great science data," de la Torre Juarez said. "The wind sensors are seriously impacted, ironically, because we got what we wanted to measure." + Udforsk yderligere

Dust devils and daytime upslope winds explain Mars's constant haze