Obrazový kredit: NASA
Vedci našli stopy, že prachoví diabli na Marse by mohli mať vysokonapäťové elektrické polia na základe pozorovaní ich pozemského náprotivku. Tento výskum podporuje víziu NASA pre vesmírny prieskum NASA tým, že pomáha pochopiť, aké výzvy predstavuje marťanské prostredie pre výskumníkov, robotických a prípadne ľudských.
Vedci agentúry NASA a univerzity zistili, že prachoví diabli na Zemi majú nečakane veľké elektrické polia, viac ako 4 000 voltov na meter (yard), a môžu tiež vytvárať magnetické polia. Podobne ako detektívi prenasledujú podozrivého, vedci pripojili nástroje k nákladnému autu a pretekali cez púšť v Nevade (2000) a Arizone (2001), jazdili prachovými diabolmi, aby získali svoje merania ako súčasť marťanskej atmosféry a prachu v optickej a rádiovej sieti. (MATADOR) aktivita. Súčasťou pozorovaní v Arizone bol aj stabilný základný tábor s úplnou sadou meteorologických nástrojov (obrázok 2 o kampani v Arizone nájdete v bode 2).
Prachoví diabli sú ako miniatúrne tornáda, široké asi 10 až 100 metrov, s vírivými vetrami okolo 32 až 96 km / h, ktoré sa točia okolo horúceho stĺpca stúpajúceho vzduchu. „Prachoví diabli sú na Marse bežní a NASA ich zaujíma, ako aj o ďalšie javy, ako o možnú nepríjemnosť alebo nebezpečenstvo pre budúcich ľudských výskumníkov,“ uviedol Dr. William Farrell z Goddardovho vesmírneho letového centra NASA v Greenbelte, MD. „Ak je Martian prachové diably sú vysoko elektrifikované, ako naznačujú naše výskumy, mohli by viesť k zvýšenému vypúšťaniu alebo klenbe v nízkotlakovej marťanskej atmosfére, k zvýšenej priľnavosti prachu k vesmírnym oblekom a zariadeniam a k rušeniu rádiových komunikácií. ““ Misie NASA Mars Testbed v nadchádzajúcej dekáde môžu byť schopné preskúmať, či je to tak. Farrell je hlavným autorom článku o tomto výskume uverejnenom v Journal of Geofyzical Research 20. apríla.
"Zložité stopy, generované veľkými marťanskými prachovými diabolmi, sa bežne vyskytujú v mnohých oblastiach Marsu a niekoľko prachových diablov bolo odfotených pri čistení povrchu," uviedol vedúci projektu MATADOR Peter Smith z Arizonskej univerzity. (Tucson). „Títo marťanskí prachoví diabli trpaslíkov 5 až 10 metrov suchozemských a môžu mať priemer viac ako 500 metrov a výšku niekoľko tisíc metrov. Je známe, že vzory tratí sa menia zo sezóny na sezónu, takže tieto obrovské prachové potrubia musia byť veľkým faktorom pri preprave prachu a mohli by byť zodpovedné za erodovanie pôdnych tvarov. “
„Aby sa vytvoril prachový diabol, sú potrebné dve zložky prítomné na Zemi aj na Marse: stúpajúci vzduch a zdroj rotácie,“ povedal Dr. Nilton Renno z University of Michigan, člen výskumného tímu, ktorý je odborníkom. v dynamike tekutín diablov prachu. „Strih vetra, ako je zmena smeru a rýchlosti vetra s nadmorskou výškou, je zdrojom rotácie. Silnejšie spravy môžu vytvárať silnejšie prachové diably a väčšie strihy vetra vytvárajú väčšie prachové diaboly. “
Prachové častice sa elektrifikujú v prachových diaboloch, keď sa trú o seba, keď sú prenášané vetrom, prenášajú kladný a záporný elektrický náboj rovnakým spôsobom, ako si vytvárajú statickú elektrinu, ak sa zamiešate cez koberec. Vedci sa domnievali, že v prachových diaboloch nebude vysoké napätie vo veľkom meradle, pretože negatívne nabité častice by boli rovnomerne zmiešané s pozitívne nabitými časticami, takže celkový elektrický náboj v prachovom diabli by bol v rovnováhe.
Pozorovania tímu však naznačujú, že menšie častice sa nabijú negatívne, zatiaľ čo väčšie častice sa kladne nabijú. Vietor prachu diabla odvádza malé negatívne nabité častice vysoko do vzduchu, zatiaľ čo ťažké, pozitívne nabité častice zostávajú blízko základne prachového diabla. Toto oddelenie nábojov vytvára veľké elektrické pole, ako kladné a záporné svorky na batérii. Pretože elektrifikované častice sú v pohybe a magnetické pole je len výsledkom pohybujúcich sa elektrických nábojov, prachový diabol tiež vytvára magnetické pole.
Ak majú marťanské prachové zrnká rôzne veľkosti a zloženie, prachové diably na Marse by sa mali elektrifikovať rovnakým spôsobom, ako sa ich častice trú o seba, podľa tímu (pozri bod 1 pre umelcov koncept elektrifikovaného marťanského prachového diabla) ). Za suchých dní zažívame viac statickej elektriny, pretože molekuly vody odoberajú náboj z elektrifikovaných objektov. Pretože marťanská atmosféra je extrémne suchá, očakáva sa, že nabíjanie bude silné, pretože bude málo molekúl atmosférickej vody, ktoré ukradnú náboj z prachových zŕn. Keďže je však hustota marťanskej atmosféry oveľa nižšia ako zemská, očakáva sa, že elektrická vodivosť marťanskej atmosféry bude stonásobne vyššia. Plné nabitie si preto bude vyžadovať dlhší čas na marťanskom prachovom diabli, pretože zvýšená atmosférická vodivosť odvádza náboj od marťanských prachových zŕn.
Doposiaľ žiadny robotický pristávací robot a vozítka na Marse, ktoré pôsobili na marťanskom povrchu, nezažili žiadne následky tohto javu, vrátane vodičov a príležitostí. Zložitejšie vyložené laboratóriá, ako napríklad laboratórium Mars Science Laboratory (MSL), ktoré sa majú spustiť v roku 2009, však môžu byť na elektrické rušenie oveľa citlivejšie ako predchádzajúce misie. Tento výskum je preto kľúčovým odrazovým mostíkom k pokročilejšiemu robotickému a ľudskému prieskumu Marsu.
Očakáva sa, že búrky s prachom z Marsu, ktoré môžu pokryť celú planétu, sú tiež silnými generátormi elektrických polí (bod 3 ukazuje prach suspendovaný v marťanskej atmosfére v dôsledku čertov z prachu na Marse a činnosti búrok v prachu). Tím dúfa, že zmeria veľkú prachovú búrku na Zemi a bude mať nástroje na detekciu atmosférických elektrických a magnetických polí na budúcich pristátiach na Marse.
Tím zahŕňa výskumníkov z NASA Goddard, NASA Glenn (Cleveland, Ohio), laboratórium NASA Jet Propulsion Laboratory (Pasadena, Kalifornia), Arizonská univerzita (Tucson), Kalifornská univerzita (Berkeley), inštitút SETI (Mountain View, Kalifornia). , University of Washington (Seattle), University of Michigan (Ann Arbor) a Duke University (Durham, NC). Tento výskum bol čiastočne sponzorovaný programom základného výskumu NASA Mars, ktorý sa prevádzkuje z ústredia NASA vo Washingtone, DC.
Pôvodný zdroj: NASA News Release
