“Pyłowe diabły” na Ziemi i Marsie

Wiry pyłowe (zwane też pyłowymi diabłami) to krótkotrwałe zjawiska atmosferyczne tworzące szybko obracające się kolumny pyłu, których wysokości mogą dochodzić do ponad kilometra. Na Ziemi wiry takie tworzą się często w kilku tylko miejscach, ale okazuje się, że występują one również na Marsie. Sfotografowały je tam liczne sondy i lądowniki. Naukowcy sądzą, że te ulotne zjawiska mogą wpływać na klimat planety.

Wiry pyłowe najczęściej powstają nad suchymi obszarami w wyniku bardzo silnej konwekcji. Najnowsze badaniach tych z pozoru niezależnych tworów pokazują, że niekoniecznie zachodzą one jedynie w małej skali. Na Marsie unoszone w nich cząsteczki pyłu mogą pozostać w wyższych warstwach atmosfery, a nawet przemieścić się na znaczne odległości. W ten sposób wiry mają możliwość kształtowania pogody i całego klimatu planety.

Zdaniem Jana Raacka, który wraz ze swym zespołem szczegółowo bada wiry pyłowe na Ziemi, niewielkie cząsteczki pyłu wynoszone przez nie w powietrze mogą mieć duży wpływ na globalne warunki pogodowe oraz jakość powietrza. Dotyczy to obu planet - Ziemi i Marsa, ale w przypadku tego ostatniego wiry najprawdopodobniej mają nawet większe znaczenie ze względu na większą zawartość składnika pylistego w jego glebie. “Diabły pyłowe” mogą tam odpowiadać za mniej więcej połowę ilości cząsteczek pyłu stale obecnej w atmosferze. Na Marsie wiry są także większe niż na Ziemi, przez co należy je uznać za realne zagrożenie dla lądowników i przyszłych baz marsjańskich. Badania te są o tyle cenne, że wpływ tych zjawisk trzeba będzie uwzględnić podczas planowania i projektowania nowych misji (załogowych i bezzałogowych) na Czerwoną Planetę.

Naukowcy dowodzą także, że największe z ziaren pyłu pozostają zwykle w pobliżu dolnej części wiru pyłowego, a najmniejsze z nich wędrują wzdłuż niego najwyżej. Jest to zgodne z nasza intuicją - lżejsze, a więc często mniejsze drobiny są łatwiej unoszone przez powietrze. Wówczas około 60 do 70 procent cząstek pyłu o rozmiarach mniejszych niż 0,03 milimetra pozostaje w atmosferze już po zaniknięciu samego wiru. Wiatr może je wówczas przenosić na znaczne odległości.

Warto na zakończenie dodać, że o wirach na Marsie wiemy już od lat siedemdziesiątych. Odkryto je podczas misji sond Viking. Bezpośrednich dowodów na ich istnienie dostarczyły z kolei lądowniki Pathfinder oraz łaziki Spirit i Opportunity. Wiry pyłowe widzimy także na stosunkowo nowych fotografiach wykonanych przez HiRISE (ang. High Resolution Imaging Science Experiment) - system przetwarzania obrazu pracujący na pokładzie sondy Mars Reconnaissance Orbiter.

 

Czytaj więcej:


Źródło: astronomy.com/Alison Klesman

Na zdjęciu: wir pyłowy wznoszący się na ponad kilometr nad marsjańskim gruntem. Fotografię wykonano z pokładu sondy Mars Reconnaissance Orbiter w roku  2012.
Źródło: NASA/JPL-Caltech/Univ. of Arizona