Пилові дияволи на Марсі — це невеликі вихори пилу, які виникають, коли сонце нагріває поверхню планети, змушуючи повітря підійматися й утворювати вихор. Ці пилові дияволи можуть досягати висоти до кількох кілометрів і мають швидкість вітру до 60 км/год. Пилові дияволи поширені в багатьох районах Марса, їх можна зустріти як у північній, так і в південній півкулях.
Вчені увійшли в історію, записавши перший звук позаземного вихору на Марсі завдяки мікрофону на марсоході NASA Perseverance. Дослідження під керівництвом планетолога Наомі Мердок і групи дослідників з Національного вищого французького інституту аеронавтики та космосу та NASA було опубліковано в Nature Communications.
Роджер Вінс, професор наук про Землю, атмосферу та планети в Науковому коледжі Університету Пердью, очолює групу інструментів, яка стоїть за відкриттям. Він є головним дослідником Perseverance SuperCam, набору інструментів, які складають «голову» марсохода, включаючи вдосконалені інструменти дистанційного зондування, спектрометри, камери та мікрофон.
«За допомогою звуку ми можемо навчитися набагато більше, ніж за допомогою деяких інших інструментів», — сказав Вінс. «Вони знімають показання через регулярні проміжки часу. Мікрофон дає нам семпл, не зовсім зі швидкістю звуку, але майже 100 000 разів на секунду. Це допомагає нам краще зрозуміти, що таке Марс».
Мікрофон не працює постійно; він записує близько трьох хвилин кожні пару днів. Вінс сказав, що отримати цей бурхливий запис було щастям, хоча й не обов’язково несподіваним. У кратері Єзеро, де приземлився марсохід Perseverance, команда спостерігала майже 100 пилових дияволів – крихітних торнадо пилу та піску – після приземлення марсохода. Це перший раз, коли мікрофон був увімкнений, коли хтось проходив над марсоходом.
Звуковий запис пилового диявола, зроблений разом із показниками атмосферного тиску та сповільненою фотографією, допомагає вченим зрозуміти марсіанську атмосферу та погоду.
«Ми могли б спостерігати за падінням тиску, слухати вітер, потім мати трохи тиші, яка є оком крихітного шторму, а потім знову чути вітер і спостерігати за підвищенням тиску», — сказав Вінс. Все сталося за кілька секунд. «Вітер швидкий — близько 25 миль на годину, але приблизно те, що ви побачите в пиловому дияволі на Землі. Різниця полягає в тому, що атмосферний тиск на Марсі набагато нижчий, ніж вітри, але настільки ж швидкий, що натискає приблизно на 1% тиску з такою ж швидкістю, як вітер на Землі. Це не сильний вітер, але досить чітко, щоб частинки піску підіймалися в повітря, щоб перетворитися на пилового диявола».
Інформація вказує на те, що майбутнім астронавтам не доведеться хвилюватися про те, що шквальний вітер знесе антени або середовища проживання — тож майбутні Марки Вотні не залишаться позаду — але вітер може мати певні переваги. Можливо, бриз, що здуває пісок із сонячних панелей інших марсоходів, особливо Opportunity та Spirit, допоміг їм проіснувати набагато довше.
«Ці команди марсоходів побачать повільне зниження потужності протягом кількох днів або тижнів, а потім стрибок. Тоді вітер усунув сонячні батареї», — сказав Вінс.
Відсутність таких дияволів вітру та пилу на планеті Елізіум, де приземлилася місія InSIght, може допомогти пояснити, чому ця місія згортається.
«Як і на Землі, на Марсі в різних областях погода різна», — сказав Вінс. «Використання всіх наших інструментів і інструментів, особливо мікрофона, допомагає нам отримати конкретне уявлення про те, як це було б бути на Марсі».