Пылевые дьяволы на Марсе: ученые обнаружили безумные ветры на Красной планете

Двадцатилетние наблюдения с двух орбитальных аппаратов показали, что пылевые дьяволы на Марсе движутся со скоростью до 160 километров в час. Полученные данные меняют представление о пылевом цикле Красной планеты и могут повлиять на планирование будущих миссий, передает CNN.

Команда ученых из Бернского университета в Швейцарии под руководством доктора Валентина Бикеля создала новый общедоступный каталог пылевых дьяволов, использовав изображения с орбитальных станций Mars Express (ESA) и ExoMars Trace Gas Orbiter. Машинное обучение помогло обнаружить более тысячи вихрей и определить направление движения 373 из них.

"Наблюдение предполагает, что эти ветры, вероятно, способны поднимать значительное количество пыли с поверхности в атмосферу", — отметил Бикель. По его словам, результаты, опубликованные в журнале Science Advances, помогают понять, где, когда и сколько пыли поднимается с поверхности и попадает в атмосферу.

Ученые определили, что марсианские пылевые дьяволы значительно более распространены, чем считалось, и встречаются на всей планете — от вершин древних вулканов до равнин. Наибольшая концентрация зафиксирована на Амазонской равнине, где ровный рельеф и сильное солнечное излучение создают идеальные условия для образования вихрей.

Пылевые дьяволы образуются, когда горячий воздух вблизи поверхности поднимается и начинает вращаться, захватывая пыль. Их активность наибольшая весной и летом, между 11:00 и 14:00 по местному времени. Обычно вихри длятся всего несколько минут, но даже этого достаточно, чтобы поднять значительные объемы пыли в атмосферу.

Быстрые вихри движутся по прямой линии, тогда как медленные колеблются, отметил Бикель. Предыдущие наблюдения фиксировали скорость менее 50 км/ч, однако новые данные обнаружили значительно более мощные потоки. Атмосфера Марса более чем в сто раз разреженнее земной, поэтому даже сильные ветры кажутся слабыми для человека, но они имеют достаточно силы, чтобы поднимать пыль.

По оценкам команды, между 2004 и 2024 годами пылевые дьяволы подняли от 2200 до 55 тысяч тонн пыли в северное полушарие и от 1000 до 25 тысяч тонн в южное. Эти данные показывают, что климатические модели Марса ранее недооценивали силу ветров, которые влияют на рельеф и атмосферу планеты.

"На Марсе мобилизация песка и пыли является одним из главных процессов, определяющих эволюцию поверхности и климата", — объяснила доктор Лори Фентон из Института SETI, которая не участвовала в исследовании. Она отметила, что эти результаты помогут лучше понимать, как меняется атмосфера Марса со временем.

Пыль остается одной из главных проблем для марсианских миссий. В 2019 году глобальная пылевая буря завершила миссию марсохода Opportunity, а накопление пыли на солнечных панелях привело к завершению работы посадочного модуля InSight в 2022 году. В то же время пылевые дьяволы иногда приносят пользу — в 2009 году они случайно очистили солнечные панели марсохода Spirit.

Новые наблюдения также помогают подбирать оптимальные места для посадки будущих аппаратов. Собранные данные уже используются для определения площадки миссии ESA ExoMars Rosalind Franklin, которую планируют запустить в 2030 году. По словам Бикеля, каталог пылевых дьяволов станет ресурсом для оценки условий ветра и возможного оседания пыли на оборудовании.

Доктор Ральф Лоренц из Университета Джонса Хопкинса подчеркнул, что "пока мы не поймем пылевых дьяволов, солнечная энергия на Марсе будет оставаться фактором неопределенности". Он считает, что новые данные обеспечивают важный контекст для подготовки человеческих миссий.

По мнению доктора Дж. Майкла Батталио из Йельского университета, результаты помогут улучшить модели погоды и климата Марса. Он также отметил важность длительных наблюдений из разных миссий, ведь сокращение финансирования NASA может поставить под угрозу дальнейшее изучение климата Красной планеты.

"Уникальные условия Марса создают лабораторию для сравнения с Землей, чтобы мы могли лучше понять динамику атмосферы. Изучение Солнечной системы помогает нам глубже познать собственную планету", — подытожил Батталио.

Новое исследование, основанное на данных марсохода Perseverance в кратере Езеро, идентифицировало 24 минерала, подтверждающие как вулканическое происхождение пород, так и длительную историю их взаимодействия с водой. Анализ показал, что в кратере было несколько эпизодов водной активности, причем условия со временем перешли от горячих и кислых к более нейтральным и щелочным, которые считаются благоприятными для жизни.