火星の天気予報では大規模なダストストームが必要です。その理由は次のとおりです。科学| スミソニアン - 記事、科学、宇宙

数ヶ月で、惑星全体のダストストームが火星を覆い、太陽からの光を遮り、その特徴を隠します。ローカルのダストストームはかなり一般的ですが、グローバルなダストストームはまれであり、以前は予測に反していた不規則な時間に発生します。

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しかし、太陽系内の惑星の動きを研究することにより、科学者は将来の嵐を予測する新しいツールを手に入れることができます。

地球規模のダストストームは、太陽系の重心の周りの火星の動きにリンクされている可能性があります。太陽は最も大規模な居住者ですが、衛星の重量が増えているため、そのコアはシステムの中点ではありません。太陽でさえ、太陽系の重心を一周しなければならず、星の軌道にわずかなぐらつきを引き起こします。この「ぐらつき」は暫定的にその黒点にリンクされていますが、初めて、研究者はそれを惑星の天気にもリンクしています。

カリフォルニア州にあるNASAのジェット推進研究所の大気科学者であるジェームズシャーリーは、木星と太陽系の最大の物体である太陽の動きを、互いに旋回しながら手をつないでいるアイススケート選手のペアと比較します。重心。しかし、太陽系では、すべての惑星が幾分戯れに貢献しています。

「それは一種の大きなダンスであり、2人の小さなアイスダンサーだけではありません」とシャーリーは言います。

ダンサーはエネルギーを交換しますが、それらの結合エネルギーは一定のままです。シャーリーと彼の同僚は、同じことが火星にも当てはまることを発見しました。火星は、太陽系を移動するときに回転エネルギーと軌道エネルギーの両方を獲得または喪失する可能性があります。惑星に追加されたエネルギーは、地域の塵のスコールを数ヶ月続くことができる惑星全体の嵐に変えるために必要なキックを提供できます。

大規模なダストストームは通常、火星の夏に発生し、科学者は、夏が太陽への最も近いアプローチと一致したときにダストストームが大規模から惑星全体に成長する可能性が高いことをすでに知っていました。しかし、火星が太陽に近づくたびに嵐は発生しません。シャーリーと彼のチームは、惑星が太陽ではなく太陽系の中心に最も近いときにのみ嵐が発生することを発見しました。システムの心臓が地球から遠く離れた何年もの間、地球規模のダストストームから逃れます。シャーリーと同僚たちによると、地域から世界への爆発的な成長は、火星の大気が太陽系のダンスからエネルギーを受けているためである可能性があります。

テキサスA＆M大学で大気を研究している惑星科学者のマークレモンは、彼が不完全なアナロジー、つまり誰かの下からラグを引き出すというものを提供します。惑星がより多くのエネルギーを受けて、表面がより速く回転するようになると、大気中は反対方向に動き、減速します。ラグの上を歩いている人がすぐに取り外されると停止します。逆も同様です。表面が遅くなると、大気はより速く回転します。 2つの間の相対的なエネルギーの追加は、地域の嵐を地球規模の怪物に統合するのに十分かもしれません。

現在の研究に関わっていなかったレモンは、結果として生じる惑星全体のダストストームを、大きな森林火災の風下に立ち、煙の帯が太陽を遮っているのと比較します。突風は、地球の基準では時速約22マイルで小さく、塵を空中に飛ばすのに十分な硬さです。光はそれでも通過しますが、太陽自体は隠されます。

「信じられないほどかすんでいるだろう」と彼は言う。「遠くの地平線の特徴は、ほこりの中に消えてしまうでしょう。」

ハッブルは、火星の惑星全体のダストストームの前（左）および最中（右）に火星のこれらの画像をキャプチャしました。これらの嵐は地球の特徴を一掃し、一度に数週間から数ヶ月続きます。（NASA）

地上のローバーはローカルストームとグローバルストームの違いを知ることはできませんが、レモンは、科学者が火星の天気をよりよく理解するのに役立つデータを収集できると言います。 NASAのOpportunityローバーは、現在廃止されている双子のスピリットとともに、2007年に既に穏やかな地球規模の嵐を経験しました。このペアは太陽エネルギーを使用するため、地球のエンジニアは電力消費に注意を払っていました。

Lemmonによると、嵐の直前に風がSpiritの太陽電池パネルを吹き飛ばし、通常どおり機能するようになりましたが、Opportunityは、電力を節約するために科学を実行したり地球と通信したりしない静かな日を経験しました。原子力に依存しているNASAの好奇心ローバーは、今後数か月にわたる嵐を乗り切ることができるはずです。

予測にもかかわらず、火星の塵の場所は嵐を妨げる可能性があります。地球規模のダストストームが不規則に発生する理由の1つは、以前のストームが風が拾わない場所にダストを散乱させたためかもしれません。その場合、予測される嵐は不発である可能性があります。

「表面のほこりの分布はワイルドカードです」とシャーリーは言います。

今後の嵐を予測したシリーズの最初の論文は、査読付きジャーナルIcarusに掲載されましたが、太陽系のダンスの影響を計算する彼の2番目の作品はまだ提出プロセスにあります。彼は、科学者が彼らの研究を形作り、洗練するのに役立つピアレビューをまだ受けていないことを警告している。

今年約束された嵐が発生しない場合、科学者たちは、2018年に別の、おそらくさらに強力な嵐を呼びかけます。このとき、砂嵐の季節が再び太陽系センターと一致します。この嵐は、今年の予想よりも30〜40％大きくなるはずです。どちらの年も砂嵐を経験していなければ、シャーリーはそれが図面に戻ると言います。それでも、予測に失敗しても、科学者は火星の大気で何が起こっているかをよりよく理解するのに役立ちます。

「時には失敗することで科学は進歩する」と彼は言う。