Perseverance — это автономный аппарат НАСА, который прибыл к кратеру Джезеро (ложе древнего, ныне высохшего озера на Марсе) 18 февраля 2021 года. Марсоход оснащен семью новыми сложными научными инструментами, предназначенными для исследования поверхности планеты. в поисках признаков возможной прошлой жизни, сборе и размещении образцов для возвращения на Землю, тестировании новых технологий для использования в исследованиях человека и подробном изучении атмосферы планеты.
Что касается цели изучения атмосферы, прибор MEDA (анализатор динамики окружающей среды Марса) дает новые результаты. Ведущим исследователем MEDA является Хосе Антонио Родригес-Манфреди из Центра астробиологии (CAB) в Мадриде, и в нем приняла участие группа из Исследовательской группы планетарных наук UPV/EHU. Прибор включает в себя набор датчиков, которые измеряют температуру, давление, ветер, влажность и свойства пыли, всегда присутствующей во взвешенном состоянии в атмосфере Марса.
Настойчивость завершила исследование атмосферы в течение первого марсианского года (который длится примерно два земных года). Предварительный просмотр результатов, представленный на обложке, опубликован в Nature Geoscience.
В частности, команда UPV/EHU, сформированная Агустином Санчес-Лавегой, Рикардо Уэсо, Терезой дель Рио-Газтелуррутиа и доктором философии. студент Асьер Мунгира руководил изучением сезонных и суточных циклов температуры и давления, а также их значительных изменений в других временных масштабах в результате совершенно разных процессов.
В течение сезона средняя температура воздуха в кратере Джезеро, расположенном недалеко от экватора планеты, составляет около минус 55 градусов по Цельсию, но сильно колеблется днем и ночью, с типичными перепадами от 50 до 60 градусов. В середине дня нагрев поверхности вызывает турбулентные движения в воздухе в результате подъема и опускания воздушных масс (конвекция), которые прекращаются к вечеру, когда воздух оседает.
Датчики давления, с другой стороны, подробно показывают сезонные изменения разреженной марсианской атмосферы, вызванные таянием и замерзанием атмосферного углекислого газа в полярных шапках, а также сложным переменным суточным циклом, модулируемым тепловыми приливами в атмосфера.
«Давление и температура марсианской атмосферы колеблются в зависимости от периодов марсианских солнечных суток (несколько длиннее земных, в среднем 24 часа 39,5 минут) и их дольных частей, следуя суточному циклу солнечного сияния, на которое большое влияние оказывает количество пыли. и наличие облаков в атмосфере», — говорит Агустин Санчес-Лавега, профессор инженерного факультета Бильбао (EIB) и соавтор миссии Mars 2020.
Оба датчика также обнаруживают динамические явления в атмосфере, которые происходят в непосредственной близости от марсохода, например, вызванные прохождением вихрей, известных как «пылевые вихри» из-за пыли, которую они иногда поднимают, или генерацией гравитационных волн. происхождение которых еще недостаточно изучено.
«Пылевые вихри более многочисленны в Джезеро, чем где-либо еще на Марсе, и могут быть очень большими, образуя вихри диаметром более 100 метров. С помощью MEDA мы смогли охарактеризовать не только их общие аспекты (размер и численность), но также разгадать, как работают эти вихри», — говорит Рикардо Уэсо, преподаватель инженерного факультета Бильбао (EIB).
MEDA также обнаружила наличие штормов за тысячи километров, очень похожих по происхождению на земные штормы, как показано на изображениях с орбитальных спутников, и которые движутся вдоль края северной полярной шапки, образованной отложением углекислого снега.
Среди большого разнообразия изученных явлений MEDA смогла подробно охарактеризовать изменения, которые произошли в атмосфере в результате одной из страшных пыльных бурь, например, той, что разразилась в начале января 2022 года. Ее прохождение над марсоходом привело к к резким перепадам температуры и давления, сопровождаемым сильными порывами ветра, которые поднимали пыль и ударяли по приборам, повредив один из датчиков ветра.
«MEDA обеспечивает высокоточные метеорологические измерения, позволяющие впервые охарактеризовать марсианскую атмосферу в местных масштабах на расстояниях в несколько метров, а также в глобальном масштабе планеты путем сбора информации о том, что происходит. тысячи километров. Все это приведет к лучшему пониманию марсианского климата и улучшению используемых нами прогностических моделей», — говорит Санчес-Лавега.
