ลมบนดาวอังคาร. พายุฝุ่นบนดาวอังคาร: ข้อเท็จจริงและนิยาย

เป็นเวลากว่าร้อยปีที่นักเขียนนิยายวิทยาศาสตร์จากทั่วโลกพยายามจินตนาการว่าชีวิตของนักบินอวกาศบนดาวอังคารจะเป็นอย่างไร แต่เมื่อมนุษยชาติเพิ่มมากขึ้น มากกว่าและตระหนักถึงสภาพของดาวอังคารมากขึ้น คำอธิบายเกี่ยวกับชีวิตบนดาวอังคารของนักเขียนนิยายวิทยาศาสตร์จึงเพิ่มมากขึ้น มากกว่าเหมือนจริง. ล่าสุดคือภาพยนตร์เรื่อง “The Martian” ซึ่งสร้างจากนิยายวิทยาศาสตร์ของแอนดี้ เวียร์ ตัวละครหลักของ "The Martian" ถูกทิ้งให้อยู่ตามลำพังบนดาวเคราะห์สีแดงเนื่องจากสถานการณ์ที่ไม่คาดฝันและเริ่มต้นการต่อสู้เพื่อเอาชีวิตรอด และในตอนต้นของศตวรรษที่ 20 เอ็ดการ์ ไรซ์ เบอร์โรห์ นักเขียนชาวอเมริกัน ใฝ่ฝันที่จะเดินทางไปดาวอังคารอยู่แล้ว พูดตามตรงควรจะกล่าวว่าดาวเคราะห์สีแดงนั้นดึงดูดผู้คนมากจนแม้แต่นักศาสนศาสตร์ผู้โด่งดังและผู้เขียนเรื่องแฟนตาซีอย่าง Clive Staples Lewis ก็ตีพิมพ์เรื่องราวเกี่ยวกับเรื่องนี้หลายเรื่อง เขาคือผู้สร้างวงจร "พงศาวดารแห่งนาร์เนีย"

ความประทับใจของศิลปินเกี่ยวกับพายุฝุ่นบนดาวอังคารที่พัดถล่มสถานีวิจัย ปรากฏการณ์ดังกล่าวบนดาวเคราะห์สีแดงอาจมาพร้อมกับการปล่อยกระแสไฟฟ้าในชั้นบรรยากาศ ที่มา: นาซา

ดาวอังคารเปิดฉากด้วยพายุทรายขนาดใหญ่ที่สร้างความเสียหายให้กับเสาอากาศส่งสัญญาณและอุปกรณ์บางอย่าง ทิ้งให้ตัวละครในนิยาย มาร์ค วัตนีย์ ติดอยู่บนดาวอังคารในขณะที่สมาชิกภารกิจคนอื่นๆ บินหนีไป โดยสันนิษฐานว่าเสียชีวิตแล้ว การพัฒนานี้ดูเป็นไปได้มาก เนื่องจากดาวอังคารมีชื่อเสียงในเรื่องพายุทรายที่กระฉับกระเฉง ซึ่งบางครั้งก็มีขนาดใหญ่มากจนสามารถสังเกตได้ด้วยกล้องโทรทรรศน์บนโลก

“ทุกปี พายุทรายขนาดใหญ่ปานกลางจะเกิดขึ้นบนดาวอังคาร ครอบคลุมพื้นที่ขนาดเท่าทวีปโลกและคงอยู่เป็นเวลาหลายสัปดาห์หลังจากก่อตัว แต่ทุกๆ 3 ปีบนดาวอังคาร (5.5 ปีโลก) พายุเฮอริเคนธรรมดาจะกลายเป็นพายุขนาดยักษ์ที่สามารถปกคลุมโลกทั้งใบได้” ไมเคิล สมิธ นักวิทยาศาสตร์ด้านดาวเคราะห์จากศูนย์การบินอวกาศ NASA

นักวิทยาศาสตร์พิจารณาว่าไม่น่าเป็นไปได้ที่แม้แต่พายุทรายของดาวเคราะห์บนดาวอังคารก็จะสามารถนำไปสู่ผลกระทบร้ายแรงได้ แม้แต่ลมที่แรงที่สุดที่พัดในเวลานี้ก็ยังไม่สามารถทำลายหรือพลิกคว่ำอุปกรณ์กลไกที่ใช้งานเป็นพิเศษได้ ลมในพายุเฮอริเคนบนดาวอังคารที่รุนแรงที่สุดมีความเร็วประมาณหนึ่งร้อยกิโลเมตรต่อชั่วโมง มากกว่าครึ่งหนึ่งของความเร็วของพายุเฮอริเคนบางแห่งบนโลก นั่นคือเหตุผลที่คุณไม่ควรเน้นเฉพาะความเร็วลมเท่านั้น ความหนาแน่นของบรรยากาศดาวอังคารมีประมาณหนึ่งเปอร์เซ็นต์ กรุณาสัมพันธ์กับบรรยากาศโลก. ซึ่งหมายความว่าเพื่อที่จะเล่นว่าวคล้ายโลกบนดาวเคราะห์สีแดงได้ ลมจะต้องพัดแรงกว่ามาก

“ข้อแตกต่างหลักระหว่างโลกกับดาวอังคารก็คือความกดอากาศบนดาวอังคารนั้นต่ำกว่ามาก ด้วยเหตุนี้ สิ่งของและวัตถุจึงสามารถถูกพัดพาออกไปจากพื้นผิวของมันได้ แต่ไม่ใช่ด้วยแรงแบบเดียวกับบนโลก” วิลเลียม ฟาร์เรลล์ นักฟิสิกส์พลาสมา

ปัญหาเรื่องพลังงานแสงอาทิตย์

แต่อย่างไรก็ตาม พายุทรายบนดาวอังคารก็ไม่ได้ไม่เป็นอันตรายแต่อย่างใด อนุภาคฝุ่นแต่ละอนุภาคบนดาวเคราะห์สีแดงมีขนาดเล็กมากและมีไฟฟ้าสถิตเล็กน้อย จึงสามารถ "เกาะติด" กับพื้นผิวต่างๆ ได้

“ถ้าคุณเคยสังเกต คุณจะสังเกตได้จากรูปภาพของรถแลนด์โรเวอร์ Curiosity ว่ามันสกปรกมากหลังการเดินทางทุกครั้ง ฝุ่นปกคลุมเกือบทุกอย่าง มันยังเจาะเข้าไปในกลไกและอุปกรณ์อีกด้วย” Michael Smith

ความสามารถในการดูดฝุ่นไปทุกที่ถือเป็นความท้าทายที่สำคัญสำหรับวิศวกรที่ออกแบบอุปกรณ์สำหรับยานสำรวจดาวอังคาร นี่เป็นปัญหาใหญ่สำหรับแผงโซลาร์เซลล์โดยเฉพาะ แม้ว่ายานลำนี้จะติดอยู่ในพายุฝุ่นหรือกระแสน้ำวนที่มีขนาดเล็กมาก ด้วยขนาดเพียงไม่กี่เมตร ลมก็สามารถพัดพาฝุ่นได้มากพอที่จะปกคลุมแผงเซลล์แสงอาทิตย์ และลดพื้นที่ผิวการใช้งานที่สามารถแปลงพลังงานแสงอาทิตย์เป็นพลังงานไฟฟ้าได้อย่างมาก ถ้าเรากลับไปที่ The Martian มาร์ค วัตนีย์จะใช้เวลาช่วงหนึ่งทุกวันในการทำความสะอาดแผงโซลาร์เซลล์เพื่อให้มั่นใจถึงประสิทธิภาพสูงสุด

รถแลนด์โรเวอร์ Opportunity ถ่ายภาพตัวเองนี้เมื่อสามสัปดาห์ก่อนครบรอบสิบปีบนดาวอังคาร กล้องพาโนรามา Pancam ถ่ายภาพรถแลนด์โรเวอร์ตั้งแต่วันที่ 3 มกราคมถึง 6 มกราคม 2014 สังเกตว่าแผงโซลาร์เซลล์มีฝุ่นแค่ไหน ที่มา: NASA/JPL-Caltech/Cornell Univ./Arizona State Univ.

พายุเฮอริเคนทั่วโลกยังสามารถสร้างปัญหารองที่ไม่สามารถแก้ไขได้โดยการพัดฝุ่นออกจากพื้นผิว อาจมีฝุ่นในบรรยากาศในปริมาณคงที่จนแสงแดดบางส่วนถูกบัง ส่งผลให้ประสิทธิภาพของแผงโซลาร์เซลล์ลดลง ในหนังสือ เมื่อนักบินอวกาศพบกับพายุทรายขนาดใหญ่เป็นครั้งแรก เขาสังเกตเห็นทันทีว่าประสิทธิภาพของแบตเตอรี่ลดลงเล็กน้อยอันเนื่องมาจากบรรยากาศที่มืดลงเล็กน้อย นี่เป็นคำอธิบายที่ค่อนข้างแม่นยำเกี่ยวกับสิ่งที่นักวิจัยอาจพบระหว่างภารกิจดาวอังคารจริง

“ขณะนี้เรามีความกังวลอย่างมากเกี่ยวกับการใช้พลังงานของรถแลนด์โรเวอร์ของเรา รถโรเวอร์ Spirit and Opportunity ลงสู่ผิวน้ำในปี 2547 ดังนั้นพวกเขาจึงรอดพ้นจากพายุเฮอริเคนทั่วโลกเพียงครั้งเดียวในปี 2550 ซึ่งทำให้พวกเขาต้องหยุดการปฏิบัติการและเข้าสู่โหมดสแตนด์บายเป็นเวลาหลายสัปดาห์” Michael Smith กล่าวต่อ

ฝุ่นวุ่นวาย

ดังที่ได้กล่าวไปแล้ว พายุทรายทั่วโลกก่อให้เกิดฝุ่นมากพอที่จะปกคลุมโลกได้อย่างสมบูรณ์และบดบังดวงอาทิตย์ แต่ด้วยวิธีนี้พายุเฮอริเคนเองก็ถึงวาระที่จะสูญพันธุ์เช่นกัน ความจริงก็คือกลไกหลักที่ทำให้พายุเฮอริเคนเหล่านี้เคลื่อนที่คืออุณหภูมิแสงแดดที่สูงซึ่งมาถึงพื้นผิวดาวเคราะห์ เมื่อแสงตกกระทบพื้น อากาศใกล้กับพื้นผิวจะอุ่นขึ้น และทำให้ชั้นบนเย็นลง เช่นเดียวกับบนโลกในช่วงที่มีพายุฝนฟ้าคะนอง อากาศอุ่นและเย็นผสมปนเปกันจนไม่เสถียร ชั้นอุ่นเริ่มลอยขึ้น ดูดซับอนุภาคฝุ่นเนื่องจากความไม่เสถียร จากการหมุนวนเล็กๆ เหล่านี้ทำให้เกิด “ผี” ฝุ่นแปลกๆ ที่เห็นในภาพดาวอังคารบางภาพได้ก่อตัวขึ้น จากนั้นจึงเกิดพายุขนาดปานกลาง ตามด้วยพายุขนาดทวีป บางครั้งพายุเฮอริเคนขนาดใหญ่ดังกล่าวสามารถรวมกันเป็นลมหมุนทั่วโลกซึ่งปกคลุมทั้งโลกด้วยฝุ่น

นักวิจัยและนักวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับดาวเคราะห์ระบุได้อย่างแม่นยำว่าพายุเฮอริเคนขนาดใหญ่มักเกิดขึ้นในช่วงฤดูร้อนในซีกโลกใต้ของดาวอังคาร เป็นที่รู้กันว่าบนดาวเคราะห์สีแดงก็เหมือนกับบนโลกที่มีการเปลี่ยนแปลงของฤดูกาลซึ่งเกิดจากการเอียงของแกนหมุนของดาวเคราะห์ แต่เนื่องจากวงโคจรของดาวอังคารมีความเยื้องศูนย์มากกว่าโลก ดาวเคราะห์สีแดงจึงเคลื่อนที่ในวงโคจรรูปวงรีมากกว่า การเข้าใกล้ดวงอาทิตย์น้อยที่สุดนั้นเกิดขึ้นพร้อมกับช่วงฤดูร้อนในซีกโลกใต้ดังนั้นค่าอุณหภูมิจึงสูงที่สุด เมื่อพายุเฮอริเคนเริ่มต้นขึ้น จะไม่สงบลงเป็นเวลาหลายสัปดาห์หรือหลายเดือนด้วยซ้ำ แต่นักวิทยาศาสตร์ยังคงไม่แน่ใจว่าอะไรเป็นสาเหตุของช่องว่างอันยาวนานระหว่างพายุเฮอริเคน

ปีศาจฝุ่นที่ถ่ายบนดาวอังคารด้วยกล้อง HiRISE ของ Mars Reconnaissance Orbiter ฉากนี้ถ่ายในเวลากลางวันในช่วงปลายฤดูใบไม้ผลิของดาวอังคาร โครงครอบคลุมพื้นที่ 644 เมตร เมื่อพิจารณาจากเงาที่กระแสน้ำวนทอดตัวลงบนพื้นผิว สามารถระบุได้ว่ามีความสูงถึง 800 เมตร และมีเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 30 เมตร

พายุฝุ่นกวาดพื้นผิวดาวอังคารทุกปี บางครั้งพวกมันก็ขยายใหญ่ขึ้นจนซ่อนโลกไว้ไม่ให้ใครเห็น สิ่งนี้อาจทำให้ชาวอาณานิคมในอนาคตตกอยู่ในสถานการณ์ที่ยากลำบาก: พายุบางลูกอาจกินเวลานานหลายเดือน บังแสงแดดและทำให้แผงโซลาร์เซลล์ขาดแหล่งพลังงาน ขณะนี้ยังไม่มีวิธีที่แม่นยำในการทำนายพายุดังกล่าว แต่ตามที่นักวิทยาศาสตร์ระบุ พายุฝุ่นรุนแรงจะโหมกระหน่ำบนดาวเคราะห์สีแดงในอีกไม่กี่เดือนข้างหน้า และหากสิ่งนี้เกิดขึ้นจริง การติดตามภัยพิบัติในอนาคตจะง่ายกว่ามาก

เป็นไปได้มากว่าพายุฝุ่นทั่วโลกเกิดขึ้นเมื่อดาวอังคารอยู่ใกล้ดวงอาทิตย์มากที่สุด ตามที่ James Shirley นักดาราศาสตร์จาก Jet Acceleration Laboratory ของ NASA และผู้เขียนบทความเกี่ยวกับการวิจัยเกี่ยวกับพายุดาวอังคาร ยิ่งฝุ่นในชั้นบรรยากาศร้อนมากเท่าไร มันก็ยิ่งเคลื่อนที่เร็วขึ้นเท่านั้น ดังนั้นจึงสมเหตุสมผล บางครั้งกลุ่มฝุ่นลอยขึ้นสู่ชั้นบรรยากาศ 60 กิโลเมตร (สำหรับการเปรียบเทียบความสูงของเอเวอร์เรสต์อยู่ที่เพียง 8,848 กิโลเมตร) การทำนายพายุดังกล่าวมีความซับซ้อนโดยหลักแล้วเรารู้ข้อมูลเกี่ยวกับพายุน้อยมาก “ในด้านหนึ่ง พายุฝุ่นไม่ควรเกิดขึ้นเลย และในอีกด้านหนึ่ง พายุฝุ่นควรจะคงอยู่อย่างต่อเนื่อง เนื่องจากดาวอังคารได้รับแสงสว่างจากดวงอาทิตย์เป็นอย่างดีและร้อนมากภายใต้รังสีของมัน สาเหตุที่พายุเกิดขึ้นเป็นระยะๆ และไม่สม่ำเสมอนั้น เรายังไม่ทราบแน่ชัดสำหรับเรา” Shirley กล่าว

พายุฝุ่นไม่เพียงรบกวนการทำงานของนักบินอวกาศบนโลกเท่านั้น แต่ยังป้องกันไม่ให้กระสวยอวกาศลงจอดบนดาวอังคารอีกด้วย เมื่อบรรยากาศร้อนขึ้นและฝุ่นเริ่มเคลื่อนตัว ไม่เพียงแต่จะลดการมองเห็นและบดบังโซนลงจอด (ซึ่งอาจทำให้เรือลงจอดได้ง่าย เช่น ช่องเขา) แต่ยังทำให้ผิวร้อนขึ้นเนื่องจากการเสียดสี ซึ่งอาจส่งผลเสียต่อการทำงานของระบบเรือได้ อาจเป็นไปได้ว่าความเร็วลมในพายุฝุ่นขนาดใหญ่นั้นต่ำกว่าบนโลก: ชั้นบรรยากาศของดาวอังคารนั้นบางกว่าของโลกมาก และลมก็มีความเร็วไม่ถึง 90-120 กม./ชม. นอกจากนี้ เนื่องจากบรรยากาศที่เบาบาง แม้แต่พายุเฮอริเคนที่เร็วที่สุดก็ยังรู้สึกเหมือนมีลมความเร็วประมาณ 10 ไมล์ต่อชั่วโมงบนโลก Steve Hoffman วิศวกรการบินและอวกาศของ Johnson Space Center ของ NASA อธิบาย “ลมดังกล่าวไม่สามารถกระแทกนักบินอวกาศหรือจรวดได้” เขากล่าว อย่างไรก็ตาม พายุลูกใหญ่สามารถอุดตันรอยแตกร้าวบนผิวหนังของเรือและอุปกรณ์ที่มีเศษซาก ส่งผลให้แผงโซลาร์เซลล์ไม่มีแหล่งพลังงาน และส่งผลเสียร้ายแรงต่อการทำงานของนักบินอวกาศและรถแลนด์โรเวอร์ ตัวอย่างเช่น รถแลนด์โรเวอร์ Spirit และ Opportunity ที่ติดอยู่ในพายุฝุ่นในปี 2550 รอเป็นเวลาหลายสัปดาห์ และสามารถชาร์จใหม่ได้เพียงไม่กี่นาทีต่อวันเมื่อพายุคลี่คลายลงและท้องฟ้าปลอดโปร่งในช่วงสั้นๆ

นักบินอวกาศสามารถเตรียมตัวรับมือกับพายุได้ดีเพียงใดนั้นขึ้นอยู่กับว่าพวกเขามีความรู้ดีเพียงใด ยิ่งพวกเขาสามารถคาดการณ์การมาถึงของพายุได้เร็วเท่าไร โอกาสที่จะลดผลที่ตามมาของกิจกรรมการทำลายล้างก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น กลยุทธ์หนึ่งที่เป็นไปได้คือการเปลี่ยนไปใช้แหล่งพลังงานทางเลือก ตัวอย่างเช่น รถแลนด์โรเวอร์คิวริออสซิตีใช้ระบบพลังงานไอโซโทปรังสีเพื่อดึงพลังงานจากพลูโทเนียม การแยกน้ำออกเป็นไฮโดรเจนและออกซิเจนอาจเป็นความคิดที่ดี แต่น่าเสียดายที่ไฮโดรเจนสามารถระเบิดได้และพลูโทเนียมก็มีกัมมันตภาพรังสี ดังนั้นวิธีการเหล่านี้ทั้งสองวิธีจึงไม่ดูน่าสนใจเป็นพิเศษสำหรับ NASA สำหรับภารกิจของมนุษย์ นอกจากนี้ยังมีอันตรายอีกประการหนึ่ง: ฝุ่นดาวอังคารมีเปอร์คลอเรตและเปอร์ซัลเฟตที่เป็นพิษซึ่งสามารถแทรกซึมเข้าไปในชุดสูทได้ (ฝุ่นละเอียดมากดังนั้นจึงไม่น่าเป็นไปได้ที่แม้แต่นักบินอวกาศบนกระสวยอวกาศจะสามารถหลีกเลี่ยงการสัมผัสกับมันได้อย่างสมบูรณ์ในคราวเดียว ไม่ทางใดก็ทางหนึ่ง) “ช่องระบายอากาศ ท่ออากาศ ชิ้นส่วนที่หมุนได้ของชุด และรอยแยกต่างๆ สามารถกลายเป็นประตูสู่ฝุ่นละออง ซึ่งอาจนำไปสู่การสึกหรอทางกลไกง่ายๆ ของอุปกรณ์” ฮอฟฟ์แมนเล่าข้อกังวลของเขา

เมื่อปีที่แล้ว James Shirley สำรวจว่าการหมุนรอบดาวอังคารรอบใจกลางระบบสุริยะสามารถเชื่อมโยงกับพายุฝุ่นได้อย่างไร อาจดูน่าประหลาดใจ แต่ศูนย์กลางของระบบไม่ใช่ดวงอาทิตย์เสมอไป แม้ว่าแสงสว่างจะไม่เคลื่อนออกจากดวงอาทิตย์ก็ตาม แรงดึงดูดของดาวเคราะห์บางครั้งมีดาวฤกษ์อยู่ด้วย ดังนั้นมันจึงเคลื่อนที่อยู่ตลอดเวลา ดาวอังคารก็มีส่วนร่วมในกระบวนการนี้เช่นกัน และนักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าการเข้าใกล้และระยะห่างของดาวเคราะห์จากดวงอาทิตย์เป็นสาเหตุที่ทำให้ชั้นบรรยากาศอุ่นขึ้นและเย็นลง ทำให้เกิดพายุโดยมีความถี่เป็นคาบ พวกเขาจำลองวัฏจักรฝุ่นของดาวเคราะห์และพบว่าพายุฝุ่นใหญ่ 8 ใน 9 ลูกที่เพิ่งเกิดขึ้นเมื่อเร็วๆ นี้เป็นไปตามที่คาดไว้ ความรู้นี้ไม่เพียงแต่ช่วยในการสำรวจอวกาศเท่านั้น แต่ยังอาจเป็นประโยชน์ต่อสภาพพื้นดินด้วย Shirley มั่นใจว่าการศึกษาปรากฏการณ์ทางกายภาพบนดาวอังคาร นักวิทยาศาสตร์จะสามารถเชื่อมโยงปรากฏการณ์เหล่านี้กับกระบวนการที่คล้ายกันบนโลกได้

สภาพภูมิอากาศบนดาวอังคารถึงแม้จะไม่เอื้ออำนวยต่อสิ่งมีชีวิต แต่ก็ยังใกล้เคียงกับสภาพอากาศบนโลกมากที่สุด คงจะในอดีต. ภูมิอากาศของดาวอังคารอาจอุ่นขึ้นและชื้นมากขึ้น โดยมีน้ำของเหลวปรากฏบนพื้นผิวและแม้แต่ฝนตก

ดาวอังคารเป็นเป้าหมายที่เป็นไปได้มากที่สุดสำหรับภารกิจบรรจุมนุษย์ครั้งแรกไปยังดาวเคราะห์ดวงอื่น

YouTube สารานุกรม

1 / 3

út ภูมิอากาศของดาวเคราะห์ดาวอังคาร | อุณหภูมิของดาวอังคารคืออะไร

√ Vladimir Dovbush: พูดคุยถึงสาเหตุของการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศโลก

√ ดาวอังคารลึกลับ

คำบรรยาย

องค์ประกอบของบรรยากาศ

บรรยากาศของดาวอังคารมีความหายากมากกว่าเปลือกอากาศของโลก และประกอบด้วยคาร์บอนไดออกไซด์ 95.9% ไนโตรเจนประมาณ 1.9% และอาร์กอน 2% ปริมาณออกซิเจน 0.14% ความดันบรรยากาศโดยเฉลี่ยที่พื้นผิวมีค่าน้อยกว่าพื้นผิวโลกถึง 160 เท่า

มวลของบรรยากาศเปลี่ยนแปลงอย่างมากตลอดทั้งปีเนื่องจากการควบแน่นในฤดูหนาวและการระเหยในฤดูร้อน ปริมาณคาร์บอนไดออกไซด์จำนวนมากที่ขั้วโลกในหมวกขั้วโลก

เมฆและฝน

มีไอน้ำน้อยมากในชั้นบรรยากาศดาวอังคาร แต่ที่ความดันและอุณหภูมิต่ำจะอยู่ในสถานะใกล้อิ่มตัวและมักรวมตัวกันเป็นเมฆ เมฆบนดาวอังคารค่อนข้างไม่มีลักษณะเด่นเมื่อเทียบกับเมฆที่อยู่บนโลก

การวิจัยที่ดำเนินการโดยยานอวกาศ Mariner 4 ในปี 1965 แสดงให้เห็นว่าขณะนี้ไม่มีน้ำของเหลวบนดาวอังคาร แต่ข้อมูลจากรถแลนด์โรเวอร์ Spirit and Opportunity ของ NASA บ่งชี้ว่ามีน้ำอยู่ในอดีต เมื่อวันที่ 31 กรกฎาคม พ.ศ. 2551 มีการค้นพบน้ำน้ำแข็งบนดาวอังคาร ณ จุดลงจอดของยานอวกาศฟีนิกซ์ของ NASA อุปกรณ์ค้นพบน้ำแข็งที่สะสมอยู่บนพื้นโดยตรง

มีข้อเท็จจริงหลายประการที่สนับสนุนข้อกล่าวอ้างที่ว่าในอดีตมีน้ำอยู่บนพื้นผิวโลก ประการแรก พบว่าแร่ธาตุที่สามารถเกิดขึ้นได้ก็ต่อเมื่อได้รับน้ำเป็นเวลานานเท่านั้น ประการที่สอง หลุมอุกกาบาตที่เก่าแก่มากได้ถูกลบออกจากหน้าดาวอังคารไปแล้ว บรรยากาศสมัยใหม่ไม่อาจก่อให้เกิดการทำลายล้างเช่นนี้ได้ การศึกษาอัตราการก่อตัวและการกัดเซาะของหลุมอุกกาบาตทำให้สามารถระบุได้ว่าลมและน้ำทำลายหลุมอุกกาบาตอย่างรุนแรงที่สุดเมื่อประมาณ 3.5 พันล้านปีก่อน หุบเขาหลายแห่งมีอายุใกล้เคียงกัน

NASA ประกาศเมื่อวันที่ 28 กันยายน พ.ศ. 2558 ว่าปัจจุบันมีน้ำเกลือเหลวไหลตามฤดูกาลบนดาวอังคาร การก่อตัวเหล่านี้ปรากฏให้เห็นในฤดูร้อนและหายไปในฤดูหนาว นักวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับดาวเคราะห์ได้ข้อสรุปโดยการวิเคราะห์ภาพคุณภาพสูงที่ได้จากเครื่องมือทางวิทยาศาสตร์การทดลองวิทยาศาสตร์การถ่ายภาพความละเอียดสูง (HiRISE) ของยานอวกาศ Mars Reconnaissance Orbiter (MRO)

อุณหภูมิ

อุณหภูมิเฉลี่ยบนดาวอังคารต่ำกว่าบนโลกมาก - ประมาณ −40°C ภายใต้สภาพอากาศที่ดีที่สุดในฤดูร้อน ในช่วงกลางวันครึ่งหนึ่งของโลก บรรยากาศจะอุ่นขึ้นถึง 20°C ซึ่งเป็นอุณหภูมิที่ผู้อยู่อาศัยบนโลกยอมรับได้อย่างสมบูรณ์ แต่ในคืนฤดูหนาว น้ำค้างแข็งอาจสูงถึง -125°C ที่อุณหภูมิในฤดูหนาว แม้แต่ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ก็แข็งตัวจนกลายเป็นน้ำแข็งแห้ง การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างกะทันหันดังกล่าวเกิดจากการที่ชั้นบรรยากาศบาง ๆ ของดาวอังคารไม่สามารถกักเก็บความร้อนได้เป็นเวลานาน จากการวัดอุณหภูมิหลายครั้ง ณ จุดต่างๆ บนพื้นผิวดาวอังคาร ปรากฎว่าในระหว่างวันบนเส้นศูนย์สูตร อุณหภูมิอาจสูงถึง +27°C แต่ในตอนเช้าอุณหภูมิจะลดลงเหลือ -50°C

บนดาวอังคารมีโอเอซิสที่มีอุณหภูมิอยู่ ในพื้นที่ของ "ทะเลสาบ" ของฟีนิกซ์ (ที่ราบสูงสุริยะ) และดินแดนโนอาห์ อุณหภูมิจะแตกต่างกันตั้งแต่ -53°C ถึง +22°C ในฤดูร้อน และตั้งแต่ -103°C ถึง - 43°C ในฤดูหนาว ดังนั้น ดาวอังคารจึงเป็นโลกที่หนาวเย็นมาก แต่สภาพอากาศที่นั่นไม่ได้รุนแรงไปกว่าในทวีปแอนตาร์กติกามากนัก

ภูมิอากาศของดาวอังคาร 4.5°S, 137.4°E (ตั้งแต่ปี 2012 ถึงปัจจุบัน)
ดัชนี	ม.ค.	ก.พ.	มีนาคม	เม.ย.	อาจ	มิถุนายน	กรกฎาคม	ส.ค.	ก.ย.	ต.ค.	พ.ย.	ธ.ค.	ปี
สูงสุดสัมบูรณ์, °C	6	6	1	0	7	23	30	19	7	7	8	8	30
สูงสุดเฉลี่ย°C	−7	−18	−23	−20	−4	0	2	1	1	4	−1	−3	−5,7
ต่ำสุดเฉลี่ย°C	−82	−86	−88	−87	−85	−78	−76	−69	−68	−73	−73	−77	−78,5
ค่าต่ำสุดสัมบูรณ์, °C	−95	−127	−114	−97	−98	−125	−84	−80	−78	−79	−83	−110	−127

ทุกคนมีความสนใจในอวกาศทุกสิ่งที่ไม่สามารถสัมผัสได้นั้นเต็มไปด้วยความลึกลับบางอย่าง

มองไปทางไหนในจักรวาลก็ไม่มีที่สิ้นสุด!

หลายคนอยากรู้ว่าจักรวาลมีขอบหรือไม่?ส่วนเว้าของจักรวาลขยายไปไกลแค่ไหน? มีความเป็นไปได้สูงที่เราสามารถพูดได้ว่าความรู้ไม่มีขอบเขต เช่นเดียวกับอวกาศและจักรวาลไม่มีขอบเขต!

ภายใต้โครงการสำรวจดาวอังคารของ NASA ทุกอย่างที่สามารถวิเคราะห์ได้จะได้รับการศึกษาอย่างเต็มศักยภาพ สิ่งสำคัญคือสภาพอากาศ ลมพัดอย่างไรและที่ไหนถ้ามี อุณหภูมิเท่าไหร่และ... ฯลฯ
เครื่องมือ Curiosity จะติดตามสภาพอากาศอย่างใกล้ชิดและส่งข้อมูลไปยังโลกมากขึ้นเรื่อยๆ การศึกษาสภาพอากาศบนดาวอังคารในระดับหนึ่งแล้วในขณะนี้เป็นการยืนยันสมมติฐานของการก่อตัวของสภาพอากาศบน สภาพอากาศทั้งบนดาวอังคารและบนโลกเกิดขึ้นตามกฎเดียวกัน แม้ว่ากระบวนการบางอย่างจะแสดงออกมาได้ชัดเจนยิ่งขึ้นเนื่องจากโครงสร้างบรรยากาศที่แตกต่างกัน เช่น อุณหภูมิบนดาวอังคารสามารถเปลี่ยนแปลงได้ภายใน 50 องศาต่อวัน ประเด็นคือไม่มีแบตเตอรี่คือไม่มีไอน้ำและไม่มีบรรยากาศหนาพอ หากเราคำนึงถึงโลก บรรยากาศที่หนาแน่นและการมีอยู่ของน้ำก็ไม่ได้ทำให้สามารถลดความแตกต่างได้และสภาพอากาศจะอบอุ่นขึ้น หากคุณไม่เจาะลึกพารามิเตอร์ แต่ศึกษาสาระสำคัญของต้นกำเนิดของปรากฏการณ์สภาพอากาศบนดาวอังคารทุกสิ่งที่นั่นก็เหมือนกับบนโลก
อย่างไรก็ตาม ข้อมูลทั้งหมดนี้ไม่ใช่ข่าว! นักวิทยาศาสตร์ทราบเกี่ยวกับสภาพอากาศบน Krasnaya อย่างน้อยในช่วง 30 ปีที่ผ่านมา เนื่องจากยานสำรวจบินอย่างเป็นระบบและการบินอัตโนมัติไปยังดาวอังคารกลายเป็นเรื่องธรรมดาในยุคของเรา
รถแลนด์โรเวอร์คิวริออซิตี้ตกลงลึกลงไป และจากการสังเกตการณ์ ไม่เพียงแต่อุณหภูมิจะเปลี่ยนแปลงเท่านั้น แต่ยังรวมถึงความดันด้วย ตัวอย่างเช่นสำหรับการเปรียบเทียบบนโลกความผันผวนของความดันรายวันอยู่ที่ประมาณ 1-2% ของบรรทัดฐาน แต่ไม่สามารถพูดสิ่งเดียวกันเกี่ยวกับดาวอังคารได้ มีมากกว่านั้นอย่างน้อย 10% เห็นได้ชัดว่าสิ่งนี้กระตุ้นให้เกิดพายุทรายบนครัสนายา ดังที่คุณทราบ หากความดันลดลง ลมแรงจะเริ่มพัดเข้ามาในบริเวณนี้ และนี่คือสิ่งที่เกิดขึ้นบนดาวอังคาร และการตัดสินจากความจริงที่ว่าลมพัดบนดาวอังคารเป็นประจำ ความกดดันที่เพิ่มขึ้นและลดลงในสถานที่ต่าง ๆ ถือเป็นเรื่องปกติ
อุปกรณ์ชุดแรกที่ส่งไปยังดาวอังคารตรวจพบพายุเฮอริเคนที่รุนแรง และตั้งแต่นั้นมา วิทยาศาสตร์ก็ได้ศึกษาพายุเหล่านี้อย่างใกล้ชิด นักวิทยาศาสตร์บางคนคิดว่าพายุเฮอริเคนมีสาเหตุมาจากรังสีดวงอาทิตย์ ส่วนบางคนก็เชื่อมโยงลักษณะของลมกับอุณหภูมิตามฤดูกาล อะไรตอนนี้? และตอนนี้ก็ชัดเจนว่าแรงกดดันรายวันบนดาวอังคารเป็นสาเหตุของลมแรงเช่นนี้
นักวิทยาศาสตร์หลายคนรู้สึกขอบคุณที่ประสบความสำเร็จในการลงจอดรถแลนด์โรเวอร์ การลงจอดในส่วนเส้นศูนย์สูตรของโลกในสถานที่ที่มีการปฏิสัมพันธ์ที่รุนแรงระหว่างชั้นบรรยากาศและพื้นผิวถือเป็นโชค และความกดอากาศที่นี่ถูกบันทึกไว้ค่อนข้างชัดเจน

ความคิดเห็น (0)

อัปเดต

#

NASA ได้เปิดเผยความจริงและนิยายเกี่ยวกับอันตรายของพายุฝุ่นบนดาวอังคาร ซึ่งบางส่วนอาจมองเห็นได้จากกล้องโทรทรรศน์ภาคพื้นดิน ข้อมูลนี้ถูกนำมาใช้ในการสร้างภาพยนตร์เรื่องใหม่ "The Martian" ที่กำกับโดย Ridley Scott สิ่งนี้ถูกรายงานบนเว็บไซต์ NASA

หางฝุ่น (ภาพ: NASA / JPL-Caltech / University of Arizona)

The Martian ซึ่งมีกำหนดเข้าฉายในเดือนตุลาคม 2558 เริ่มต้นด้วยตัวละครของ Andy Weir (นักบินอวกาศ Mark Whitney) ต้องเผชิญกับพายุฝุ่นขนาดมหึมา เธอรื้อเสาอากาศส่งสัญญาณและทำลายส่วนหนึ่งของแคมป์ NASA ไม่ปฏิเสธว่าพายุฝุ่นเป็นหนึ่งในลักษณะที่ไม่พึงประสงค์ของดาวเคราะห์สีแดง

“ทุกปี ดาวอังคารจะประสบกับพายุฝุ่นขนาดปานกลางถึงใหญ่ที่แผ่ขยายพื้นที่ขนาดเท่าทวีปต่างๆ ของโลกและกินเวลานานหลายสัปดาห์” ไมเคิล สมิธ นักวิทยาศาสตร์ดาวเคราะห์จากศูนย์การบินอวกาศก็อดดาร์ดของ NASA ในเมืองกรีนเบลต์ รัฐแมริแลนด์ กล่าว

ในขณะเดียวกันบนดาวเคราะห์สีแดง ดังที่นักวิทยาศาสตร์ตั้งข้อสังเกต มีการสังเกตพายุที่รุนแรงกว่ามาก พายุฝุ่นทั่วโลกก่อตัวจากพายุที่มีขนาดใหญ่ปานกลางและปรากฏตัวโดยเฉลี่ยทุกๆ 3 ปีบนดาวอังคาร (ซึ่งเท่ากับประมาณ 5.5 ปีโลก)

อย่างไรก็ตาม ตามที่นักวิทยาศาสตร์ตั้งข้อสังเกตไว้ ไม่น่าเป็นไปได้ที่พายุฝุ่นเหล่านี้จะรบกวนเส้นผมของนักบินอวกาศบนดาวเคราะห์สีแดงด้วยซ้ำ (หากฝ่ายหลังตัดสินใจถอดชุดอวกาศออก) นอกจากนี้ แม้แต่พายุฝุ่นทั่วโลกก็มีแนวโน้มที่จะไม่สามารถกระแทกหรือทำลายอุปกรณ์ใดๆ ได้

เนื่องจากลมที่แรงที่สุดบนดาวอังคารมีความเร็วไม่ต่ำกว่า 27 เมตรต่อวินาที ซึ่งมากกว่าครึ่งหนึ่งของความเร็วลมพายุเฮอริเคนบนโลก นอกจากนี้ความหนาแน่นของชั้นบรรยากาศดาวอังคารยังน้อยกว่าของโลกถึงหนึ่งร้อยเท่า

ฝุ่นจากพายุในปี 2551 ปกคลุมแผงของ Spirit (ภาพ: NASA/JPL-Caltech/Cornell)

“ความแตกต่างหลักระหว่างโลกกับดาวอังคารก็คือความดันบรรยากาศบนดาวเคราะห์สีแดงนั้นต่ำกว่ามาก” วิลเลียม ฟาร์เรลล์ นักฟิสิกส์พลาสมากล่าว “ดังนั้น ทุกสิ่ง [อนุภาคในชั้นบรรยากาศของดาวอังคาร] จะกลายเป็นลม แต่ไม่มีความเข้มข้นเท่ากัน (เมื่อเทียบกับโลก)” เขากล่าวเสริม

อย่างไรก็ตาม พายุฝุ่นบนดาวอังคารไม่ได้ไม่เป็นอันตรายแต่อย่างใด อนุภาคฝุ่นขนาดเล็กแต่ละอนุภาคสามารถนำพาประจุไฟฟ้าสถิตและ “เกาะติด” กับพื้นผิว โดยเฉพาะหน้าต่างและชิ้นส่วนกลไกของอุปกรณ์วิทยาศาสตร์

การทำให้ประจุไฟฟ้าสถิตเป็นกลางและขจัดการปนเปื้อนของฝุ่นเป็นหนึ่งในภารกิจหลักที่วิศวกรออกแบบอุปกรณ์สำหรับการสำรวจดาวอังคารแก้ปัญหา

ฝุ่นแบบเดียวกันนี้ก็เป็นปัญหาใหญ่สำหรับแผงโซลาร์เซลล์ แม้แต่พายุฝุ่นขนาดเล็กก็สามารถสะสมอนุภาคบนแผงโซลาร์เซลล์ได้เพียงพอเพื่อลดการส่งออกพลังงานแสงอาทิตย์อย่างมาก

ในภาพยนตร์เรื่อง The Martian นักบินอวกาศวิทนีย์ทำความสะอาดฝุ่นมลพิษจากแผงโซลาร์เซลล์ทุกวัน NASA ยังตั้งข้อสังเกตอีกว่าพายุทั่วโลกบนดาวอังคารอาจทำให้ชั้นบรรยากาศของดาวเคราะห์สีแดงมืดลงได้

“เรากังวลมากเกี่ยวกับพลังงานของรถแลนด์โรเวอร์ รถโรเวอร์ Spirit and Opportunity ซึ่งลงจอดบนดาวอังคารในปี 2547 เคยประสบกับพายุทั่วโลกเพียงครั้งเดียว (ในปี 2550) และหยุดทำงานเป็นเวลาสองสามสัปดาห์และเข้าสู่โหมดเอาชีวิตรอด” สมิธกล่าว

บ่อยครั้งที่พายุฝุ่นทั่วโลกบนดาวอังคารเกิดขึ้นในฤดูร้อนทางซีกโลกใต้ของโลก เช่นเดียวกับบนโลก ฤดูกาลบนดาวเคราะห์สีแดงถูกกำหนดโดยความโน้มเอียงของมันกับระนาบวงโคจรของมัน อย่างไรก็ตาม วงโคจรของดาวอังคารนั้นยาวกว่าโลก ซึ่งหมายความว่าในระหว่างปีดาวอังคาร ด้านหนึ่งของดาวเคราะห์จะร้อนกว่าอีกด้าน