طوفان های غبار مریخ: دانشمندان رازهای آب و هوای سرخ را فاش کردند!

گزارشی از هوای امروزِ مریخ

امروز در سیارهٔ سرخ طوفانی است! بادی تند می‌وزد و احتمال بروز طوفان‌های غبارآلودِ سهمگین هست که آسمون رو می‌پوشونه. تو یه پژوهش تازه، دانشمندای سیاره‌شناس دانشگاه کلرادو بولدر رفتن سراغ این‌که چی باعث می‌شه طوفان‌های شنی بزرگ روی مریخ به راه بیفتن — اتفاقایی جوّی که گاهی کل سیاره رو تو غبار فرو می‌برن. تیم تحقیق فهمیده روزای نسبتاً گرم و آفتابی می‌تونن به شروع این طوفانا کمک کنن.

هیشانی پیریس، نویسندهٔ اصلی این تحقیق، گفت این یافته‌ها اولین قدم‌ها برای پیش‌بینی هوای سخت‌مریخ هستن، درست مثل کاری که دانشمندا رو زمین می‌کنن. اون اضافه کرد: «طوفانای خاک و غبار تأثیر زیادی رو رباتا و کاوشگرا روی مریخ دارن و نمی‌شه از آثارشون رو مأموریت‌های آیندهٔ سرنشین‌دار به مریخ چشم پوشید.» پیریس، که دانشجوی دکتری تو آزمایشگاه فیزیک جوّی و فضایی (LASP) دانشگاه کلرادو بولدره، ادامه داد: «این خاک و غبار خیلی سبکه و به همه چی می‌چسبه.» اون نتایج این پژوهشو سه‌شنبه، ۱۰ دسامبر، تو نشست ۲۰۲۴ انجمن ژئوفیزیک آمریکا تو واشنگتن ارائه داد.

دانشمندا برای بررسی دقیق طوفانای غبار، از داده‌های واقعیِ ماهواره شناسایی مریخِ ناسا استفاده کردن. تا حالا، اونا الگوهایی از جو رو شناسایی کردن که ممکنه روی حدود دو سوم از طوفانای گرد و غبار بزرگ توی مریخ مؤثر باشه. شاید هنوز نتونید گزارشگرای هواشناسی مریخ رو جلوی یه صفحهٔ سبز ببینید، ولی به قول پل هاین، نویسندهٔ همکار این پژوهش، این یه قدم به سمته. اون گفت: «باید بفهمیم چیا باعث می‌شن بعضی از طوفانای کوچیک یا محلی تبدیل به طوفانای جهانی بشن.» هاین، محقق تو LASP و استاد یار دپارتمان علوم نجومی و سیاره‌ای، افزود: «ما حتی هنوز فیزیک پایه‌ای چگونگی شروع طوفانای غبار از سطح رو درست نمی‌دونیم.»

مرگِ خاک‌آلود

طوفانای غبار توی مریخ واقعاً دیدنی هستن! خیلیشون اول به صورت طوفانای کوچیک شروع می‌شن که دور قطب‌های شمال و جنوب سیاره می‌چرخن، معمولاً تو نیمهٔ دوم سال مریخی. (یه سال روی مریخ معادل ۶۸۷ روز زمینه). این طوفانا می‌تونن با سرعت سرسام‌آوری رشد کنن و به سمت استوا برن و میلیون‌ها مایل مربع رو بپوشونن و چند روزی هم طول بکشن. فیلمِ «مریخی» که سال ۲۰۱۵ با بازی مت دیمون اومد، یکی از این طوفانای آخرالزمانی رو نشون داد که یه بشقاب ماهواره رو واژگون کرد و فضانوردارو این‌ور و اون‌ور پرت کرد.

واقعیات جوّی مریخ

واقعیت جوّی مریخ کمتر از چیزیه که تو فیلما نشون می‌دن. جوّ مریخ خیلی رقیق‌تر از جو زمین‌ه و به همین دلیل، طوفانای غبار تو سیارهٔ سرخ نمی‌تونن نیروی زیادی تولید کنن. ولی، این طوفانا باز هم می‌تونن دردسرساز بشن. مثلاً، سال ۲۰۱۸، یه طوفان غبار جهانی پنل‌های خورشیدیِ رباتِ فرصتِ ناسا رو زیر یه لایه از غبار دفن کرد و این ربات بعد یه مدت از کار افتاد. هاین گفت: «اگرچه فشار باد شاید برای واژگون کردن تجهیزات کافی نباشه، ولی ذرات خاک و غبار می‌تونن سرعت زیادی بگیرن و به فضانوردا و تجهیزاتشون صدمه بزنن.»

دوره های گرم

تو پژوهش فعلی، پیریس و هاین به دو الگوی جوی که هر سال تو مریخ اتفاق می‌افتن و به اسم طوفانای “A” و “C” شناخته می‌شن، توجه کردن. این تیم، مشاهدات مریخ از دستگاه Mars Climate Sounder که رو مدارگرد شناسایی مریخ نصب شده بود رو تو طول هشت سال مریخی (۱۵ سال زمینی) بررسی کردن. اونا مخصوصاً دنبال دوره‌های گرمای غیرعادی بودن؛ یعنی هفته‌هایی که نور خورشید بیشتر از جو نازک مریخ عبور کرده و سطح سیاره رو گرم می‌کنه. اونا فهمیدن که تقریباً ۶۸٪ از طوفانای بزرگ تو این سیاره، با افزایش ناگهانی دما روی سطح همراه بودن. به عبارت دیگه، سیاره گرم می‌شه و بعد چند هفته، شرایط غبارآلود پیش میاد. هاین گفت: «به نظر می‌رسه مریخ باید صبر کنه تا هوا به اندازهٔ کافی صاف بشه تا یه طوفان غبار بزرگ شکل بگیره.»

این تیم نمی‌تونه ثابت کنه که این شرایط گرم واقعاً باعث به‌وجود اومدن طوفانای غبار می‌شن. با این‌حال، پیریس گفت که اتفاقای مشابهی طوفانا رو رو زمین راه‌اندازی می‌کنن. مثلاً، تو تابستونای گرم تو بولدرِ کلرادو، هوای گرم نزدیک زمین می‌تونه از طریق جو بره بالا و اغلب ابرهای خاکستری بلندی رو تشکیل بده که نشونهٔ بارونن. پیریس گفت: «وقتی سطح زمین گرم می‌شه، لایهٔ جو درست بالای اون به حالت شناور درمیاد و می‌تونه بره بالا و خاک و غبار رو با خودش ببره.»

اون و هاین دارن داده‌ها رو از سال‌های اخیر مریخ جمع می‌کنن تا به بررسی این الگوهای جویِ انفجاری ادامه بدن. آخرش، می‌خوان به مرحله‌ای برسن که بتونن به داده‌های زنده‌ای که از سیارهٔ سرخ میاد نگاه کنن و پیش‌بینی کنن که تو هفته‌های آینده چه اتفاقی می‌افته. پیریس گفت: «این پژوهش، پایانِ کارِ پیش‌بینیِ طوفانا تو مریخ نیست. ولی امیدواریم این یه قدم تو مسیر درست باشه.»