Att säga att det finns några myter som cirkulerar om Martins dammstormar skulle vara en underdrift. Mars är känd för sina jordomslutande dammstormar, som sådana inte ses någon annanstans. Science fiction författare och Hollywood-filmer gör ofta att damm stormar ut att vara farligare än de egentligen är. I "The Martian" förstör en kraftig dammstorm utrustning, sträcker Matt Damon på Mars och tvingar honom till en brutal överlevnadskamp.
I verkligheten - även om globala dammstormar är ett riktigt skådespel och vindar kan nå hastigheter på nästan 100 km / h - är de inte våldsamma. 100 km / h är halva hastigheten för några orkaner här på jorden. Marsatmosfären är också mycket mindre tät än jordens atmosfär, så även de kraftigaste stormarna kunde inte förstöra någon större utrustning. Du kanske inte ens kan flyga en drake.
Men dammstormarna på Mars är viktiga att förstå, och de kan få konsekvenser. Opportunity-roveren fälldes av en global dammstorm som överväldigade den. Och varje framtida mänsklig närvaro på Mars måste ta hänsyn till Martins dammstormar.
Ett par astronomer vid Harvard och Smithsonian Center for Astrophysics (CfA) har släppt en ny studie om Martins dammstormar. De är Michael Battalio och Huiqun Wang, och deras studie heter "The Aonia-Solis-Valles dust storm track på den södra halvklotet av Mars." Det publicerades i Science Direct.
Martiska dammstormar klassificeras i tre kategorier: lokala, regionala och globala. De mindre stormarna inträffar under året, medan de globala stormarna är aktiva under norra hösten och vintern.
I sitt papper betonar Battalio och Wang det faktum att en tillräckligt stor storm kan påverka atmosfärisk cirkulation, termisk struktur och naturligtvis synlighet. Det är som om Mars har en dammcykel som är jämförbar med jordens vattencykel. I sin studie fokuserar de på en region som kallas Aonia-Solis-Valles Marineris (ASV.) ASV är en region som löper norr-söder från Valles Marineris, genom Solis Planum och Aonia Terra.
Paret analyserade åtta marsårsvärden av dagliga uppgifter från Mars Daily Global Maps (MDGM.) MDGM är en uppsättning dagliga bilder som tagits av Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) och Mars Global Surveyor (MGS.)
Astronomerna fokuserade på ASV eftersom det är platsen för den viktigaste stormaktiviteten på södra halvklotet, utanför den konventionella dammstormsäsongen. De fann att stormar där kunde delas in i två grupper:
- Stormar som täcker stora regioner och varar mer än sex dagar.
- Stormar som täcker mindre, lokala regioner och varar mindre än sex dagar.
I ASV organiserar stormar sig i sekvenser. Under den sena södra vintern påverkar synoptiska virvlar, tidvattenvindar och starka tid-medelvindar regionen. Dessa stormar ökar inte bara atmosfärens opacitet, de kan ibland påverka den storskaliga termiska strukturen i atmosfären och planetvågor (även känd som Rossby Waves.) Planetvågor är enorma - de kan ha våglängder på tusentals kilometer— och förökas av rotation av planeten, i detta fall Mars.
De fann också en periodicitet mot stormarna. Det finns en 15 till 20 Martian dagcykel till stormarna, och den är troligen kopplad till en liknande periodicitet på södra halvklotens energitransportmekanismer.
De bestämde också en ytterligare klassificering till stormarna i ASV. Vissa är sekventiella och andra är icke-sekventiella. Enligt författarna bekräftar dessa fynd en teori om att dammstormar kan regenerera och upprätthålla sig själva, där en storm matas in i nästa i en sekvens. När slutet av en sekvens uppnås är stormen mycket större än icke-sekventiella. Sekventiella stormar är ungefär 3,7 gånger större än icke-sekventiella.
Forskarparet fann också att stormar i ASV är viktiga bidragsgivare till globala dammstormar. De större, sekventiella stormarna luftar mycket damm in i Mars atmosfär. De fann också att under många år utan globala dammstormar är ASV inaktiv under norra höst och vinter.
Forskarna har etablerat idén om en Martian dammcykel som parallellt - åtminstone delvis - vattencykeln här på jorden. Som de säger i sin slutsats, ”Likheterna och skillnaderna mellan våra resultat och den markbundna <kinetiska energicykeln> berättigar till ytterligare utredning.”
"The Martian" var en rolig film. Om du är intresserad av rymden gillade du det förmodligen. Men det finns inget sätt att Matt Damons karaktär skulle ha varit så oförberedd för stormen som drabbade honom. Och det finns inget sätt att sådan kritisk infrastruktur skulle ha varit så sårbar för den stormen.
Tack vare de två forskarna som ligger bakom denna studie och tusentals andra forskare, när det finns människor på Mars, kommer de att veta vad de får till.
Mer:
- Pressmeddelande: Dust Storms on Mars
- Forskningsdokument: Aonia-Solis-Valles dammstormspår på den södra halvklotet av Mars
- Wikipedia inträde: Mars klimat
- NASA: The Facting and Fiction of Martian Dust Storms
