پایان فصل طوفان‌های عظیم در مریخ

اواخر ماه سپتامبر، مدارگرد شناسایی مریخ ناسا زنگ خطر را برای ماموریت‌های ساکن در سیاره سرخ به صدا درآورد. زنگ خطری که نشان می‌داد طوفان گرد و غباری در حال وقوع است. چنین طوفان‌هایی در میان ماموریت‌های سطح مریخ شهرت خوبی ندارند، زیرا طوفانی که در سراسر سیاره می‌چرخید در سال ۲۰۱۸ به ماموریت مریخ‌نورد فرصت (Opportunity) که با انرژی خورشیدی کار می‌کرد، پایان داد. ناسا اکنون یک ربات دیگر روی سطح این سیاره دارد که نگران آن است. فرودگر اینسایت نیز با انرژی خورشیدی کار می‌کند. طوفان برای چند هفته، اینسایت را به حال خود رها کرد، اما در اوایل ماه اکتبر، گرد و غبار آسمان بالای آن را تیره و تار کرد و مسئولین ماموریت این کاوشگر نگران بودند که ماموریت آن‌ها به طور ناگهانی به پایان برسد.

کلر نیومن (Claire Newman)، دانشمند جوی از تحقیقات "Aeolis" که روی مشاهدات آب و هوا بر سطح مریخ کار می‌کند به اسپیس گفته است: اگرچه پایان ماموریت اینسایت نزدیک است، اما این فرودگر در حال تجربه کردن بدترین طوفان است و گرد و غبار از آسمان شروع به ریزش کرده است.

نیومن گفت که دانشمندان هنوز در حال کار برای درک تفاوت‌های ظریف آب و هوای سیاره سرخ و به ویژه طوفان‌های گرد و غبار آن هستند. طوفان‌های گرد و غبار محلی کوچک می‌توانند در تمام طول سال رخ دهند، اما طوفان‌های بزرگتر با پایان تابستان در نیمکره جنوبی رایج می‌شوند، بنابراین طوفانی مانند آنچه که اینسایت را تهدید می‌کند فراتر از حد معمول نیست.

نیومن می‌گوید: این نوعی از رویداد است که ما اغلب در این زمان از سال می‌بینیم. ما امیدوار بودیم که محدود به یک منطقه باشد. به نظر می‌رسد در نوع خود، نسبتاً بزرگ است.

طوفان‌ها از یک ریتم فصلی پیروی می‌کنند، زیرا آن‌ها از عدم تعادل گرمایی که گرد و غبار را از سطح بلند کرده و وارد جو نازک مریخ می‌کند، نشات می‌گیرند. در جو، یک چرخه معیوب آغاز می‌شود.

نیومن می‌گوید: شما گرد و غبار را بالا می‌برید، گرد و غبار گرم می‌شوند، این موضوع شیب دما را کاهش می‌دهد، بنابراین به صورت محلی وزش باد‌های قوی‌تر آغاز می‌شود که خود، گرد و غبار بیشتری را به هوا بلند می‌کنند.

مدارگرد‌ها می‌توانند طوفان‌های در حال ظهور را در تصاویر و داده‌های ثبت شده از دما تشخیص دهند، در حالی که ماموریت‌های روی سطح سیاره می‌توانند طوفان‌ها، حتی طوفان‌های دوردست را نیز شناسایی کنند، زیرا گرد و غبار باعث می‌شود که فشار چرخه روزانه معمول مریخ چشمگیرتر شود. به عنوان مثال، مریخ نورد استقامت، این تغییرات فشار را در روز‌های اولیه طوفان، حتی بدون اینکه غباری در آسمان بالای دهانه جیزرو (Jezero) باشد، شناسایی کرد.

این طوفان با یک طوفان جهانی که جو سراسر سیاره را از شرق تا غرب پر از غبار می‌کند، متفاوت است. این طوفان‌ها می‌توانند هر چند سال یک بار شکل بگیرند، زیرا در مریخ، متوقف کردن چرخه‌ای که باعث ایجاد گرد و غبار در جو مریخ می‌شود، دشوار است.

نیومن می‌گوید: شما یک طوفان گرد و غبار در مقیاس جهانی روی زمین نمی‌بینید، و این تا حدی به این دلیل است که جو غلیظ به نوعی مانع از این اتفاق می‌شود. علاوه بر آن زمین اقیانوس‌ها را دارد، آب و بارندگی دارد و این موارد باعث می‌شوند که گرد و غبار از جو خارج شود، در حالی که در مریخ، هیچ چیزی برای کاهش سرعت گرد و غبار وجود ندارد.

اگرچه طوفان اخیر یک رویداد بزرگ منطقه‌ای بود، اما نتوانست کل سیاره را در بر بگیرد. علت آن ممکن است این باشد که به طور کلی، در این زمان از سال، باد‌های سطحی در مریخ از سمت شمال می‌وزد و این طوفان از جنوب آغاز شد. بنابراین، در حالی که جو فوقانی در نیمکره شمالی یعنی در جایی که استقامت قرار دارد، تا حدودی غبارآلود شد، خود طوفان ممکن است برای رشد به سمت شمال تقلا کرده باشد.

نیومن می‌گوید: اگرچه غیرممکن نیست، اما بعید است که مریخ امسال شاهد طوفان گرد و غبار بزرگ دیگری باشد. او گفت: ما احتمالاً به پایان فصل طوفان بزرگ گرد و غبار در مریخ نزدیک می‌شویم. البته در مریخ هرگز نمی‌توان گفت هرگز.

پس از طوفانی که در نزدیکی محل فعالیت مریخ نورد استقامت در دهانه جیزرو رخ داد، طوفان اخیر دومین طوفان بزرگی بود که در سال جاری زمینی در مریخ رخ می‌داد.

نیومن خاطرنشان کرد که این طوفان به طور غیرمعمولی در اوایل فصل آغاز شد.

او گفت: این اولین بار بود که ما مشاهدات دقیقی را در مکانی انجام دادیم که در آن گرد و غبار فعال در طول طوفان وجود داشت. ما در واقع در محل منبع طوفان بودیم.

پیش از این، سایر ماموریت‌های سطحی مریخ در مکان‌هایی بودند که گرد و غبار از سطح بلند می‌شد، و آن‌ها قادر به مشاهده این پدیده نبودند. با این حال، مشاهدات ژانویه استقامت کاملاً مطابق برنامه پیش نرفت. باد‌های طوفان به اندازه‌ای قوی بودند که به یکی از حسگر‌های باد این مریخ نورد آسیب رساندند و اندازه گیری‌هایی را که استقامت می‌توانست انجام دهد با مشکل مواجه کردند.

خوشبختانه هنوز موارد زیادی برای دیدن وجود داشت. نیومن می‌گوید: زمانی که طوفان ماه ژانویه بالای سر ما رسید، شاهد افزایش قابل توجه بلند شدن گرد و غبار بودیم. ما همچنین حرکات زیادی را روی سطح مشاهده کردیم.

اینسایت به دلیل اتکا به صفحات خورشیدی در برابر طوفان‌های گرد و غبار آسیب‌پذیر است، اما مریخ‌نورد‌های هسته‌ای کنجکاوی و استقامت از دانستن اینکه طوفانی در حال نزدیک شدن است، سود می‌برند.

برای مثال، دانشمندان می‌توانند فعالیت‌هایی را پیش ببرند که پیش از رسیدن طوفان آسان‌تر است، یا فعالیت‌هایی را که ممکن است در باد‌های شدید خطرناک‌تر باشند، به تاخیر بیندازند؛ و البته، آن‌ها می‌توانند مشاهدات اضافی خود از طوفان را برنامه‌ریزی کنند.

مشاهدات آب و هوا، به ویژه در سطح، برای دانشمندانی که تلاش می‌کنند مدل‌های دقیق‌تری از طوفان‌های گرد و غبار ارائه دهند، بسیار مهم است.

نیومن می‌گوید: هیچ مدلی که بتواند چرخه زندگی یک طوفان گرد و غبار در مریخ را به خوبی شبیه‌سازی کند، وجود نخواهد داشت مگر اینکه دانشمندان آن‌ها را با افزودن داده‌های بسیاری از مشخصه‌های خاص بهبود بخشند. همه مدل‌ها در مقطعی از زمان با واقعیت فاصله دارند.این مدل‌ها برای کاری که او و دیگر دانشمندان جوی انجام می‌دهند، حیاتی هستند.

باشگاه خبرنگاران جوان علمی پزشکی فناوری