Porviharok a Marson és a Földön

Kapcsolódó

A négyes szám jegyében zajlanak ezen a héten a kínai indítások

Ezúttal egy Kuajcsou-11 állított pályára négy műholdat, csakúgy, mint...

A nap képe #1475 – Perseverance és a Jezero-kráter

A Perseverance marsjáró, és a poros Jezero-kráter.

Négy darab Peking-3C földmegfigyelő műholdat állított pályára Kína

Az indítást a 90. repülését teljesítő Hosszú Menetelés-2D rakétatípussal...

A nap képe #1474 – A 21. út

A 21. küldetését teljesítő B1062 jelű Falcon-9-es. A fotót...

21 hónap után repültek ismét utasok a New Shepard rakétával

Legutóbb 2022 augusztusában hajtott végre a Blue Origin utasokkal...

A Marsot és a Földet is rendszeresen sújtják különböző méretű porviharok. Bár van némi hasonlóság az események között (most már a „légi közlekedést” érintő járattörléseket is beleértve, hiszen az Ingenuity helikopter részben ezen ok miatt jelenleg kényszerpihenőn van, illetve januárban is ezért kellett a repülését elhalasztani), van néhány kulcsfontosságú különbség is.

A Földön a szárazföld területének egyharmadát homok és por borítja, míg a maradékot növényi élet, jég, víz és emberi települések fedik. A legnagyobb porviharok az olyan hatalmas sivatagokban keletkeznek, mint a Szahara (az alábbi képen látható), a Góbi és az Arab-félsziget. Emellett az Outbackben, Patagóniában, az Egyesült Államok és Mexikó délnyugati részén, illetve a súlyos szárazsággal sújtott régiókban is kialakulhatnak.

Szaharai porvihar 2022. június 3-án. – Kép forrása: NASA

A tudósok becslései szerint egy adott napon 20-40 millió tonna por lebeg a Föld légkörében, és évente 1-3 milliárd tonna por száll fel és rakódik le a bolygónk felszínén (ez 10 000-30 000 teljesen megrakott repülőgép-hordozónak felel meg).

A Marson szinte bárhol kialakulhatnak porördögök és viharok, mivel a bolygó jelenlegi ismereteink szerint mindenhol száraz és poros. Az évmilliárdok óta tartó időjárás – valószínűleg az ősi víz, újabban pedig a szél által keltett viharok állandó felszínformáló ereje – hozta létre ezt a porral és homokkal borított felszínt. A részecskék nagyon kicsik és enyhén elektrosztatikusak, ezért nagy mértékben tapadnak a különböző felületekhez.

A Földön és a Marson a porviharok egyaránt súlyosan ronthatják a levegő, illetve légkör minőségét, miközben az ember által alkotta eszközökre is negatív hatással lehetnek. A Földön a repülőgépeket a levegőben szálló por miatt földre lehet kényszeríteni, mert károsíthatja a sugárhajtóműveket és beboríthatja a szélvédőket, emiatt a pilóták látási viszonyai is romlanak. A Marson 2018 júniusában egy nagy porvihar vetett véget az Opportunity rover 15 éven át tartó küldetésének. Olyan sokáig szállt a légkörben nagy mennyiségű por, hogy a rover napelemtáblái nem tudtak elegendő napfényt gyűjteni az akkumulátorok feltöltéséhez. De nem is kell időben ilyen „messzire” menni, hiszen az InSight űrszonda is pontosan ezen okok miatt kénytelen befejezni küldetését.

A földi port jellemzően az időjárási frontok és viharok emelik fel: a hőmérséklet, a légköri nyomás és a nedvességtartalom különbségei felgyorsítják a levegő áramlását. Az erős szelek a szárazföldeken átvonulva felkapják az ásványi por laza szemcséit, néha több száz vagy ezer méter magasra repítik a légkörbe, és több tíz vagy ezer km-re szállítják.

A Nemzetközi Űrállomásról készült képen egy észak-Afrika feletti vihar látható 2014. szeptember 8-án. – Kép forrása: NASA

A por azonban nem emelkedik a tropopauza (a troposzféra és a sztratoszféra közötti természetes átmeneti réteg) fölé. Még ha a por el is jut ilyen magasra, a gravitáció és a csapadék visszahozza azt a felszínre. Mindez általában órák és napok alatt történik. Autóval rendelkező olvasóink bizonyára tapasztalták már, hogy járművüket időnként sárgás színű szaharai por borította be.

Ezzel ellentétben a Marson nincs tropopauza. Ralph Kahn, a NASA aeroszol-kutatója – aki bolygók légkörét tanulmányozta, mielőtt a Földre összpontosított volna – elmagyarázta, hogy: „E fedélszerű gát (amelyet a Földön a sztratoszférikus ózon hoz létre) és a csapadék nélkül, amely lehozná azt, a marsi por magasabbra emelkedhet a bolygó légkörében”.

A marsi szelek többnyire abból adódnak, hogy a napfény a különböző féltekék, a nappal és az éjszaka, valamint a magas és a mély fekvésű felszínek között eltérően melegíti fel a felszínt. A felmelegedés ezen eltérései helyi léptékben felemelkedő légtömegeket eredményeznek (porördögök keletkeznek), regionális léptékben pedig vízszintes széláramlásokat gerjesztenek.

Bár a Vörös Bolygón a legviharosabb szelek valószínűleg nem olyan erősek, mint a Földön, elég erősek ahhoz, hogy a porördögöktől kezdve (lásd a lenti animációkon) hatalmas, napfényt elzáró felhőket alkossanak. Ennek oka, hogy a marsi légkör vékonyabb (a felszínen a földi légkör sűrűségének körülbelül 1 százaléka), így még a hasonló erősségű szelek sem gyakorolnak akkora erőt, mint a bolygónkon. Attól tehát nem kell tartani, hogy egy hatalmas erejű széllökés felkapja, vagy feldönti az Ingenuity-t, vagy a Perseverance-t.

A Perseverance által megörökített porördögök a Mars felszínén. Kép forrása: NASA

„A port az időjárás mozgatja, de aztán a por fenntartja az időjárást. Úgy tárolja és mozgatja az energiát a Marson, ahogyan a Földön a víz mozgatja az energiát.” – mondta Mark Lemmon, a Space Science Institute bolygókutatója, aki az aeroszolokat tanulmányozza, és a NASA Mars programjában a Pathfinder napjai óta részt vesz.

A Marson a por, ha egyszer a légkörben van, általában hosszú ideig – néha hetekig vagy hónapokig – ott is marad. A gravitáció gyengébb – körülbelül harmadannyi, mint a Földön -, és a vékonyabb légkör miatt kisebb a légellenállás. És ha egyszer a folyamat elkezdődött, a marsi porvihar néha önmagát táplálja. A marsi légkörben lévő por elnyeli a napfényt, ami felmelegíti a körülötte lévő légkört alkotó elemeket. Ez felerősíti a felszín és a légkör, illetve a felszín egyik és másik része közötti hőmérsékleti különbségeket – mindkettő nagyobb függőleges és vízszintes légáramlást okozhat.

A Mars Reconnaissance Orbiter által készített képen egy vastag porfelhő látható az Utopia Planitia felett 2007 november 7-én. – Kép forrása: NASA

A Marson minden évben van néhány közepesen nagy porvihar, amelyek kontinensnyi területeket borítanak be, és több hétig tartanak. Ezek a porviharok pedig időnként addig fokozódnak, amíg el nem nyelik az egész bolygót, amelynek okaira a tudósoknak egyelőre nincs pontos magyarázata. Ezek a hatalmas, bolygóméretű viharok úgy tűnik, körülbelül három-négy marsi évenként (hat-nyolc földi évenként) fordulnak elő.

2018-ban is egy ilyen esemény következett be a Vörös Bolygó felszínén. Az alábbi videón jól látható, hogy valamivel több, mint 1 hónapos különbséggel mennyivel másként festett a Mars.

A Földön megfigyelhető porviharok intenzitását többek között az aeroszol optikai mélységével (AOD –  aerosol optical depth) lehet mérni, amely azt mutatja, hogy a levegőben lévő porszemcsék, természetes aeroszolok, vagy szennyező anyagok mennyi fényt nyelnek el, vagy vernek vissza. A Földön egy tiszta napon az AOD 0,1 és 0,2 közötti értéket mutat a közepesen látható fényben. Ha az AOD 1,0, a napfény intenzitása a felszínen a kétharmadára csökken. Egy igazán sűrű füst- vagy porfelhő AOD értéke 7,0 vagy annál is magasabb lehet, ezért a nappal éjszaka érzetűvé válhat, amikor az égbolt tele van a nagyobb erdőtüzek, vagy porviharok részecskéivel.

Összehasonlításként az Opportunity rover 2018-as leállásáért felelős globális porvihar során az AOD a Marson valahol 9 és 11 között volt. Hasonló globális poresemények 2007-ben és 2001-ben is előfordultak.

A porviharok jellemzően a déli félteke nyarán (az északi félteke telén) nőnek a legnagyobbra a Vörös Bolygón. A Földön az évszakok teljes mértékben bolygónk tengelyferdeségének függvényei. A Mars (amely szintén rendelkezik tengelyferdeséggel) a déli féltekének nyara idején lényegesen közelebb van a Naphoz. Ez a felszín nagyobb mértékű felmelegedéséhez és a légkörbe felszálló por nagyobb mértékű felemelkedéséhez vezet, mint az év más időszakaiban.

A cikk Michael Carlowicz, angol nyelvű írása és Katy Mersmann (NASA Goddard Űrközpont) beszámolója alapján készült.

Ads Blocker Image Powered by Code Help Pro

Kérjük engedélyezd a reklámokat

Így tudod a Spacejunkie csapatát támogatni, hogy minél több friss hírt hozhassunk Nektek az űrutazás, űrkutatás világából!
Dark mode powered by Night Eye