1 000 marťanských vzdušných vírů

Na základě prozkoumání starých snímků z kosmických sond Mars Express a ExoMars Trace Gas Orbiter Evropské kosmické agentury ESA za uplynulých 20 let vědci zaznamenali 1039 vzdušných vírů, které odhalily, jak se prach zvedá do vzduchu a víří po povrchu Marsu. Jejich zjištění, která byla zveřejněna v časopise Science Advances, včetně toho, že nejsilnější větry na Marsu vanou mnohem rychleji, než jsme si mysleli, nám poskytují mnohem jasnější obraz o počasí a klimatu rudé planety.

A díky tomu, že tyto „prachové víry“ byly shromážděny do jediného veřejného katalogu, je tento výzkum teprve začátkem. Kromě čisté vědy bude užitečný i pro plánování budoucích misí, například pro zahrnutí opatření proti nepříjemnému prachu, který se usazuje na solárních panelech našich robotických roverů.

Tyto prachové víry (anglicky Dust devils) pozorujeme již desítky let pomocí marťanských roverů a orbitálních sond. Tento výzkum jde o velký krok dál, protože jako první sleduje pohyb takového množství těchto vírů, aby zjistil, jak přesně se pohybují po povrchu Marsu. Studii vedl Valentin Bickel z University of Bern ve Švýcarsku. Jejich katalog je vůbec první, který zahrnuje rychlosti a směry pohybu dust devils po celém Marsu.

„Prachové víry zviditelňují vítr, který je za normálních okolností neviditelný,“ vysvětluje Valentin Bickel. „Měřením jejich rychlosti a směru pohybu jsme začali mapovat vítr na celém povrchu Marsu. Dříve to nebylo možné, protože jsme neměli dostatek dat k provedení tohoto druhu měření v globálním měřítku.“

Mars je dramatická planeta s obrovskými sopkami a jeskynními krátery. Proč bychom se měli soustředit na něco tak zdánlivě nudného, jako je prach?

Prach může chránit před přímým slunečním zářením, čímž udržuje denní teploty nižší, a funguje jako přikrývka, která udržuje noční teploty vyšší. Částice prachu mohou sloužit jako výchozí bod pro tvorbu mraků, zatímco prachové bouře mohou dokonce způsobit únik vodní páry do vesmíru.

Na rozdíl od Země, kde je prach z ovzduší smyt deštěm, může prach v atmosféře Marsu setrvat dlouhou dobu a být rozfoukaný po celé planetě. Pro lepší pochopení klimatu Marsu se proto vědci snaží zjistit, kdy, kde a jak se prach z povrchu dostává do atmosféry.

Pro tuto novou studii vědci vycvičili neuronovou síť, aby rozpoznávala prachové víry, a poté prohledali snímky pořízené sondou Mars Express od roku 2004 a sondou ExoMars TGO od roku 2016, aby sestavili katalog 1039 z nich.

Mapa ukazuje umístění všech 1039 prachových vírů a směr pohybu 373 z nich. Potvrzuje, že ačkoliv se prachové víry vyskytují po celém Marsu, dokonce i na jeho vysokých sopkách, mnoho z nich vzniklo v určitých „zdrojových oblastech“. Například mnoho z nich se shlukovalo v Amazonis Planitia (vlevo nahoře na mapě), obrovské oblasti Marsu pokryté tenkou vrstvou prachu a písku.

Sledováním rychlosti pohybu prachových vírů vědci zjistili, že rychlost větru dosahuje až 44 m/s, tedy 158 km/h. To je více, než jsme kdy naměřili pomocí roverů na povrchu – je však třeba poznamenat, že vzduch na Marsu je tak řídký, že člověk by vítr o rychlosti 100 km/h na Marsu téměř nevnímal.

Vědci zjistili, že ve většině případů se prachové víry pohybovaly krajinou rychleji, než předpovídaly naše současné modely počasí na Marsu. V místech, kde je rychlost větru vyšší, než se očekávalo, se z povrchu zvedá možná více prachu, než jsme si uvědomovali.

Stejně jako Země má i Mars roční období. Katalog také zdůrazňuje, že prachové víry jsou nejčastější na jaře a v létě na každé polokouli. Trvají několik minut a obvykle se vyskytují během dne, s vrcholem mezi 11:00 a 14:00 místního slunečního času. To je velmi podobné tomu, co vidíme na Zemi, kde jsou prachové víry nejčastější na suchých a prašných místech v pozdních dopoledních až časných odpoledních hodinách během letních měsíců.

Zdroj: https://www.esa.int/Science_Exploration/Space_Science/Mars_Express/Dancing_dust_devils_trace_raging_winds_on_Mars a https://www.space.com/astronomy/mars/european-mars-orbiters-red-planet-dust-devils-map

autor: František Martinek