عندما تقوم بالشراء من خلال الروابط الموجودة في مقالاتنا، قد تحصل شركة Future وشركاؤها المشتركون على عمولة.
مصدر الصورة: ناسا/وكالة الفضاء الأوروبية/STScI
قد يأتي تقرير الطقس من المريخ قريبًا مع توقعات بالعواصف الترابية، بعد اكتشاف أنه في 78% من الحالات، يسبق العاصفة الترابية على الكوكب الأحمر كمية عالية بشكل غير عادي من التسخين الشمسي.
العواصف الترابية هي واحدة من المريخعجائب الطبيعة، وأيضا واحدة من أعظم مخاطرها. تبدأ على نطاقات صغيرة، لكن بعضها يمكن أن ينفجر ليشكل عواصف عالمية تغطي الكوكب الأحمر بغبار غامض، وتخفي حتى أكبر المعالم السطحية عن أعيننا المتطفلة.
الرقيقة الجو المريخي يحد من الضرر الذي يمكن أن تحدثه الرياح المليئة بالغبار – فهي بالتأكيد لا تستطيع بناء قوة كافية للتهديد بتفجير مركبة فضائية، كما كان الخطر المتصور في رواية آندي وير “المريخي“، لكن يمكنهم إيداع مبالغ كبيرة من الغبار على الألواح الشمسية. بهذه الطريقة، مركبة المريخ التابعة لناسا فرصة تم حرمانه من الطاقة الشمسية وسط عاصفة ترابية عالمية و لا يمكن إعادة تنشيطها لاحقاً.
“للعواصف الترابية تأثير كبير على المركبات الجوالة ومركبات الهبوط على المريخ، ناهيك عما سيحدث في المستقبل مهمات مأهولة إلى المريخوقال هيشاني بيريس من جامعة كولورادو في بولدر: “هذا الغبار خفيف للغاية ويلتصق بكل شيء”.
متعلق ب: لا تزال ألغاز العواصف الترابية على المريخ قائمة بينما يدرس العلماء الكوكب الأحمر
قامت بيريس وزميلها في كولورادو، بول هاين، بفحص بيانات ثماني سنوات مريخية (ما يعادل 15 سنة أرضية؛ سنة مريخية واحدة تعادل 687 يومًا أرضيًا) من أداة Mars Climate Sounder الموجودة على متن مسبار ناسا. مركبة استطلاع المريخ.
يراقب مسبار المناخ سطح المريخ والغلاف الجوي فوق طرف الكوكب الأحمر في الأفق بالضوء المرئي والقريب من الأشعة تحت الحمراء، ويراقب الطريقة التي يمكن أن تؤثر بها تغيرات درجات الحرارة على السطح على الغلاف الجوي والعكس صحيح.
استخدم بيريس وهاين القياسات التي أجراها مسبار المناخ للتحقيق في نوعين من العواصف الترابية على المريخ، يُشار إليهما بالعواصف “أ” و”ج”. تبدأ هذه العواصف في نصف الكرة الشمالي للكوكب الأحمر وتمتد على طول مسارين متهالكين للعواصف الترابية عبر أسيداليا بلانيتيا ويوتوبيا بلانيتيا. (فئة أخرى، العواصف “ب”، تبدأ حول القطب الجنوبي، وغالبًا ما تستخدم الغبار من أعماق حوض هيلاس كوقود.)
ووجد الباحثون أن 78% من العواصف الترابية خلال تلك الفترة سبقتها فترة ممتدة من الأيام “الدافئة” والمشمسة على المريخ. (المتوسط درجة حرارة سطح المريخ (تبلغ 60 درجة مئوية تحت الصفر، أو 80 درجة فهرنهايت تحت الصفر، ولكنها يمكن أن تصل في بعض الأحيان إلى 20 درجة مئوية، أو 70 درجة فهرنهايت عند خط الاستواء).
على الرغم من أنه ليس دليلا قاطعا على أن الأيام الأكثر دفئا تؤدي إلى عواصف ترابية، إلا أن العلاقة بين الاثنين قوية، كما يقول بيريس وهاين. وربما لا يكون الأمر مفاجئًا للغاية، نظرًا لحدوث شيء مماثل على الأرض. كم عدد المرات التي تنتهي فيها نوبات الحرارة بعاصفة رعدية، على سبيل المثال؟
قال بيريس: “عندما تقوم بتسخين السطح، تصبح طبقة الغلاف الجوي الموجودة فوقه مباشرة قابلة للطفو، ويمكن أن ترتفع آخذة معها الغبار”.
ويشير الباحثون إلى أن هذه قفزة كبيرة نحو القدرة على التنبؤ بظهور العواصف الترابية. لقد قاموا بالفعل بتطوير خوارزمية يمكنها التنبؤ بظهور عاصفة من النوع “أ” أو “ج”، بناءً على تسخين السطح، بثقة تبلغ 64%.
وقال بيريس: “هذه الدراسة ليست نهاية كل التنبؤات بالعواصف على المريخ”. “لكننا نأمل أن تكون خطوة في الاتجاه الصحيح.”
وحتى لو كان نموذجهم صحيحًا، فلا تزال هناك العديد من الأسئلة دون إجابة حول فيزياء العواصف الترابية على المريخ. على سبيل المثال، لماذا تعتبر بعض العواصف الترابية أحداثًا محلية، بينما يتحول البعض الآخر إلى ظواهر عالمية؟
وقال هاين: “نحن بحاجة إلى فهم الأسباب التي تجعل بعض العواصف الأصغر أو الإقليمية تنمو لتصبح عواصف عالمية النطاق”. “نحن لا نفهم تمامًا الفيزياء الأساسية لكيفية بدء العواصف الترابية على السطح.”
قصص ذات صلة:
– وجد العلماء أن العواصف الترابية الضخمة على المريخ ناجمة عن اختلالات الحرارة
– عاصفة المريخ الترابية 2018: كيف نمت وقتلت المركبة الفضائية أوبورتيونيتي
– العواصف الترابية للكوكب الأحمر تشتعل في صور Mars Express
دعم نموذج “الأيام المشمسة” لبيريس وهاين هو النتائج التي توصل إليها جهاز المسح العالمي للمريخ التابع لناسا والذي تم تعطيله الآن، والذي دار حول الكوكب الأحمر بين عامي 1997 و2006، وكان في متناول اليد لمشاهدة العاصفة الترابية العالمية عام 2001. قام مطياف الانبعاث الحراري للمركبة الفضائية بقياس مسافة خلل كبير بين كمية الطاقة الشمسية التي يمتصها سطح المريخ، والكمية المشعة بعيدًا. ومن شأن الفترات الأكثر دفئًا، خاصة خلال فصل الصيف الجنوبي عندما يصل نشاط العواصف الترابية إلى ذروته، أن تؤدي إلى تفاقم هذا الخلل، مما يوفر الطاقة اللازمة للعواصف الترابية.
على أرض، نحن نشتاق للأيام الدافئة والمشمسة. من الممكن أن البعثات المستقبلية المأهولة إلى الكوكب الأحمر قد لا تكون حريصة جدًا على بداية فصل الصيف، بسبب التهديد بالعواصف الترابية التي يجلبها.
قدم بيريس وهاين بحثهما في 10 ديسمبر في اجتماع الخريف السنوي لـ الاتحاد الجيوفيزيائي الأمريكي في واشنطن العاصمة