ЭкзоМарс приоткроет тайну пылевых монстров

С каждым днем северное полушарие Марса приближается к периоду летнего солнцестояния. Поверхность планеты все больше нагревается, происходит таяние и испарение ледяного покрова, атмосфера становится неустойчивой. Восходящие потоки образуют воздушные завихрения, которые поднимают в воздух тонны песка и пыли. Изучение атмосферы Марса, особенно ее нижнего слоя - одна из задач европейского научного проекта "ЭкзоМарс"

Пылевая буря на Марсе

Причиной образования вихрей является конвекция. Солнце нагревает пылевые участки 

местности, а на на высоте более 2-х метров еще холодно. Этот тепловой контраст вызывает смешивание пыли и ветра, в результате рождается вихрь (dust devil - пылевой дьявол, такое название применяют в НАСА).

Подобные вихри наблюдаются и на Земле. Они хорошо видны, благодаря поднятому песку, как огромные вращающиеся колонны. Однако, на Марсе вихри могут достигать гораздо больших размеров: в 10 раз выше и в 50 раз шире земных. Воздушный столб, вращаясь, собирает пыль на своем пути и оставляет за собой чистую поверхность.

Пылевые вихри значительно изменяют рельеф Красной планеты, участвуя в образовании песчаных дюн и выветривании скал.

Марсианский рельеф, обработанный ветром

В этом году несколько пылевых столбов зафиксировал зонд НАСА Mars Reconnaissance Orbiter (MRO), находящийся на околомарсианской орбите. Так 14 марта камера HiRISE , установленная на зонде, сняла движение огромного смерча, начиная с момента его образования до подъема песка на неимоверную высоту над поверхностью планеты. При этом вихрь перемещался с громадной скоростью по Долине Амазонок в северном полушарии планеты:

20-ти километровый пылевой монстр

Это самый большой пылевой столб, который удалось заснять: его высота составила почти 20 км, а ширина - 70 м. Вокруг пылевого столба также крутились смерчи, но гораздо меньшие в размерах.

Смерч подобен торнадо на Земле

Как рассказали специалисты НАСА, подобный смерч вряд ли поднимет даже человека, ведь атмосфера Марса сильно разрежена - всего 1% от плотности воздуха на Земле. Но энергия песчаного потока вполне достаточна для того,чтобы повредить скафандр.

Несмотря на огромную высоту, ширина вихря всего 70 метров

Смерч меньших размеров пронесся 16 февраля над равниной Амазония, расположенной также на севере планеты. Он поднял пыль на высоту 800 м. Изгиб образован встречным западным ветром. Диаметр ведущей колонны составил около 30 м.

Над равниной Амазония 16 февраля 2012 года

Многочисленные пылевые вихри были отмечены еще с 1970-х гг., в рамках программы "Викинг", а также марсоходом "Оппортьюнити" и другими аппаратами.

Пылевой вихрь 15 мая 2005    (Снимки  "Оппортьюнити")

Марсоход Spirit за время пребывания на Марсе сфотографировал около 650 таких образований, а в марте 2005 года вихрь очистил панели его солнечных батарей: было отмечено двукратное увеличение выработки энергии.  Однако, такой же порыв, вероятно, загрязнил камеры Spirit, в результате чего на передаваемых изображениях появилась рябь.

Пылевой дьявол в кратере Гусева
 (Фото с инт. 20 сек. Камера Spirit)

Марсоход Spirit

Изучение атмосферы Марса, особенно ее нижнего слоя - одна из задач европейского научного проекта "ЭкзоМарс". Многочисленные маленькие смерчи, бушующие на Красной планете, не имеют аналогов на Земле.

Марсоход "ЭкзоМарс" Европейского космического агентства (ESA) с помощью разработанного российскими учеными научного прибора изучит нижний слой атмосферы Красной планеты. Создание марсианского исследовательского аппарата идет по графику и завершится в 2016 году

Первоначально запланированный в качестве совместного между космическими агентствами Европы и США, проект ЭкзоМарс предусматривал отправку в 2016 году орбитального зонда Trace Gas Orbiter для исследования Марса (в первую очередь его атмосферы и малых газовых составляющих в ней), а в 2018 году - отправку марсохода. Однако после того, как NASA из-за сокращения финансирования в 2011 году объявило о выходе из программы, сообщив, что не предоставит для запуска свой носитель Atlas, реализация программы оказалась под угрозой.

Проект ЭкзоМарс.

Орбитальный аппарат, Статическая метеостанция и Экзомарс Ровер

  Россия примет участие в проекте при соблюдения трех основных условий:
 - ракета-носитель "Протон" для запуска будет учитываться как российский взнос в проект;
 - часть научной аппаратуры, которую должно было предоставитьNASA, будет полностью  заменена российскими приборами;
 - все научные результаты будут интеллектуальной собственностью, как Европейского космического агентства, так и Российской академии наук.
Официального соглашение будет подписано до конца 2012 года.

Источники: Роскосмос, NASA/JPL, ESA