Kép jóváírása: NASA
A tudósok földi párjuk megfigyelései alapján találtak egy utalást arra, hogy a Marson lévő porvilági ördögöknek nagyfeszültségű elektromos mezői lehetnek. Ez a kutatás támogatja a NASA űrkutatási vízióját azáltal, hogy megérti, milyen kihívásokat jelentenek a marsi környezet a felfedezők számára, akár robotok, akár végül emberek is.
A NASA és az egyetemi kutatók felfedezték, hogy a Föld porporvarainak váratlanul nagy elektromos tereje van, amely meghaladja a 4000 voltot méterenként (udvar), és mágneses tereket is generálhat. Mint a gyanúsítottot üldöző nyomozók, a tudósok a teherautóhoz rögzítették a műszereket, és Nevada (2000) és Arizona (2001) sivatagjain haladtak át, poros ördögökön keresztül haladva, hogy méréseiket a marsi légkörben és a porban szerezzék az optikai és a rádióban (MATADOR) tevékenység. Az arizonai megfigyelések tartalmaztak egy rögzített alaptáborot, teljes meteorológiai eszközökkel (lásd az 2. pontot az arizonai kampányról).
A poros ördögök olyan, mint miniatűr tornádók, körülbelül 10–100 méter széles, 20–60 mérföldet óránként (32–96 km / h) szelekkel kavargatva az emelkedő levegő forró oszlopa körül. „A poros ördögök gyakran előfordulnak a Marson, és a NASA érdekli őket, valamint az egyéb jelenségeket, mint esetleges kellemetlenségeket vagy veszélyeket a jövőbeli ember-felfedezők számára.” - mondta Dr. William Farrell a NASA Goddard űrrepülési központjáról Greenbeltben, Md. A poros ördögök nagymértékben elektrizálódtak, amint kutatásaink azt sugallják, hogy fokozott kisülést vagy ívet okozhatnak az alacsony nyomású marsi légkörben, fokozódhat a por tapadása az űrruhákhoz és berendezésekhez, és zavarhatja a rádiókommunikációt. A NASA Mars Testbed küldetései az elkövetkező évtizedben képesek lehetnek megvizsgálni, hogy van-e ez a helyzet. Farrell a kutatással foglalkozó cikk vezető szerzője, amelyet a Journal of Geophysical Research április 20-án tett közzé.
"A nagy marsi poros ördögök által létrehozott bonyolult pályák általában a Mars sok régiójában találhatók, és a pormosás során több poros ördögöt fényképeztek" - mondta Dr. MATADOR vezető nyomozó, Peter Smith az arizonai egyetemen. (Tucson). Ezek a marsi poros ördögök törpék az 5-10 méteres földfelszíneket, és átmérőjük meghaladhatja az 500 métert, és több ezer méter is lehet. A vágánymintákról ismert, hogy évszakról évszakra változnak, ezért ezeknek a hatalmas porcsöveknek nagy tényezőnek kell lenniük a por szállításában, és felelősek lehetnek a talajformák leromlásáért. ”
"Két összetevőre, mind a Földön, mind a Marson jelen vannak, szükség a poros ördög kialakulásához: emelkedő levegő és forgási forrás" - mondta Dr. Nilton Renno a Michigan-i Egyetemen, a kutatócsoport tagja, aki szakértő. a poros ördögök dinamikájában. A forgás forrása a szél nyírása, például a szél irányának és sebességének változása a magassággal. Az erőteljesebb felfutás erősebb poros ördögöket eredményezhet, a nagyobb szélvágás pedig nagyobb porzsákot eredményez. ”
A porrészecskék villamossá válnak a poros ördögökben, amikor egymáshoz dörzsölnek, amikor a szeleket hordják, és pozitív és negatív elektromos töltést továbbítanak, ugyanúgy, mint statikus elektromosságot generálnak, ha átvágsz egy szőnyegen. A tudósok úgy gondolták, hogy nem lesz nagyfeszültségű, nagyméretű elektromos mező a poros ördögökben, mivel a negatív töltésű részecskék egyenletesen keverednek a pozitív töltésű részecskékkel, így a por ördögében a teljes elektromos töltés egyensúlyban lesz.
A csapat megfigyelései azonban azt mutatják, hogy a kisebb részecskék negatív töltésűek, míg a nagyobb részecskék pozitív töltésűek. A poros ördögszelek a kicsi, negatív töltésű részecskéket magasan szállítják a levegőbe, míg a nehezebb, pozitív töltésű részecskék a poros ördög alapja közelében maradnak. Ez a töltés-elkülönítés nagyméretű elektromos mezőt hoz létre, mint például az akkumulátor pozitív és negatív kapcsai. Mivel az elektrifikált részecskék mozgásban vannak, és a mágneses mező csak a mozgó elektromos töltések eredménye, a por ördög szintén mágneses teret generál.
Ha a marsi porszemcsék különböző méretűek és összetételűek, akkor a Marson lévő poros ördögöknek ugyanúgy kell elektrifikálódniuk, ahogy részecskék egymással szemben dörzsölnek (lásd az 1. pontot az elektrizált marsi poros ördög művészének koncepciójáról) ). Több sztatikus elektromosságot tapasztalunk száraz napokon, mivel a vízmolekulák elektromos tárgyakból töltik le a töltést. Mivel a marsi légkör rendkívül száraz, a töltés várhatóan erős, mivel kevés légköri vízmolekulát fog ellopni a por a szemcsékből. Mivel azonban a marsi légkör sűrűsége sokkal alacsonyabb, mint a Földé, a marsi légkör felszíni elektromos vezetőképessége várhatóan százszor nagyobb lesz. A marsi poros ördögnek ezért hosszabb időre lesz szüksége a teljes feltöltéshez, mivel a megnövekedett légköri vezetőképesség elvonja a töltést a marsi pormagvaktól.
A marsi felszínen mûködõ robot-leszállás és rover egyik mai napig sem tapasztalták ennek a jelenségnek a következményeit, ideértve a Lélek és a Lehetõség rovarokat sem. A bonyolultabb földelt laboratóriumok, mint például a Mars Science Laboratory (MSL), amelyet 2009-ben indítanak el, sokkal érzékenyebbek lehetnek az elektromos zavarokra, mint a korábbi küldetések. Mint ilyen, ez a kutatás kulcsfontosságú lépés a Mars fejlettebb robotikus és emberi felderítésében.
A marsi porviharoknak, amelyek átfedhetik az egész bolygót, szintén várhatóan erõs elektromos mezõgenerátorok lesznek (a 3. tétel a marsi légkörben a marsi poros ördög és a porvihar aktivitás eredményeként lebegő port mutatja). A csapat azt reméli, hogy megmérheti egy nagy porviharot a Földön, és rendelkezik olyan eszközökkel, amelyek lehetővé teszik a légköri elektromos és mágneses mezők észlelését a jövő Mars felszínén.
A csoportba a NASA Goddard, a NASA Glenn (Cleveland, Ohio), a NASA sugárhajtómű-laboratórium (Pasadena, Kalifornia), az Arizonai Egyetem (Tucson), a Kaliforniai Egyetem (Berkeley), a SETI Intézet (Mountain View, Kalifornia) kutatói vesznek részt. , A Washingtoni Egyetemen (Seattle), a Michigan Egyetemen (Ann Arbor) és a Duke Egyetemen (Durham, NC). Ezt a kutatást részben a NASA Mars Alapkutatási Programja szponzorálta, amelyet a NASA washingtoni központjában működtetnek.
Eredeti forrás: NASA sajtóközlemény
