Prah hudič sledi. Kreditna slika: NASA / JPL. Kliknite za povečavo
Ah, marsovsko poletje! Končno so dnevi dolgi, tako kot na stari stari Zemlji. Dnevni vrhovi so rakete vse tja do 20 ° C (68 ° F) od poletnega nočnega najnižjega nivoja od -90 ° C (-130 ° F), kar pomeni, da lahko vi in vaši kolegi astronavti ogrevate stroje prej, da bi dobili dober začetek rudarskih operacij.
Prašni hudiči na Marsu tvorijo enako kot v puščavah na Zemlji. "Potrebujete močno površinsko ogrevanje, tako da lahko tla postanejo bolj vroča kot zrak nad njo," razlaga Lemmon. Ogrevan manj gost zrak v bližini tal se dviga in se prebija skozi plast hladnejšega gostejšega zraka zgoraj; naraščajoči plini vročega zraka in padajoči plini hladnega zraka začnejo navpično krožiti v konvekcijskih celicah. Če zdaj piha vodoravni sunek vetra, "obrne konvekcijske celice na njihovih straneh, zato se začnejo vrteti vodoravno, tvorijo navpične stebre - in začnejo hudiča prahu."
Vroč zrak, ki se dviga skozi sredino kolone, sija vrtinčen zrak vedno hitreje - dovolj hitro, da začne nabirati pesek. Pesek, ki čisti zemljo, nato odstrani droben prah iz moke, osrednji steber vročega dvigajočega se zraka pa pluje visoko. Ko prevladujoči vodoravni vetrovi začnejo hudiča prahu potiskati po tleh, pazite!
"Če bi zdaj sredi dneva (v kraterju Gusev) stali poleg roverja Spirit, bi morda videli pol ducata hudičev prahu," pravi Lemmon. Vsak marsovski pomladni ali poletni dan se prahovi začnejo pojavljati okoli 10. ure, ko se tla segrejejo, in začnejo padati okoli 15. ure, ko se zemlja ohladi (Marsov sončni dan v 24 urah 39 minut je le 39 minut daljši od Zemlje?) Čeprav natančna pogostost in trajanje marsovskih prašnih vragov ni znana, fotografije Mars Mars Surveyorja v orbiti razkrivajo nešteto potujočih poti na vseh širinah planeta. Ti tiri prečkajo površino, kjer so hudiči prahu odganjali razsuti površinski material, da bi razkrili raznobarvno zemljo pod seboj.
Poleg tega so bili iz orbite fotografirani dejanski hudiči - nekateri so v njihovem dnu veliki od 1 do 2 kilometra in se (od senc) jasno dvigajo od 8 do 10 km.
Kar Farrell-a zanima, da je v Arizonski puščavi preganjal hudiče prahu, je nenavadno dejstvo, da so zemeljski hudiči prahu električno nabiti - in marsovski prašni hudiči so lahko tudi.
Prašni hudiči se naberejo iz zrn peska in prahu, ki se drgnejo v vrtincu. Ko se nekateri pari materialov, ki se razlikujejo, drgnejo skupaj, se en material odpove delu svojih elektronov (negativni naboji) drugemu. Takšno ločevanje električnih nabojev se imenuje triboelektrično polnjenje, predpona "tribo" (izgovorjeno TRY-bo), kar pomeni "drgnjenje". Triboelektrično polnjenje naredi lase na koncu, ko balon drgnete ob glavo. Prah in pesek, kot plastika in lasje, tvorijo tribolektrični par. (Prah in pesek nista nujno narejena iz istih stvari, ugotavlja Lemon, saj "prah lahko odpihne od koder koli.") Manjši delci prahu se nabirajo negativno in odvzemajo elektrone iz večjih zrnc peska.
Ker naraščajoči osrednji steber vročega zraka, ki poganja hudiča prahu, nosi negativno nabit prah navzgor in pusti težji pozitivno nabit pesek, ki se vrti v bližini podnožja, se naboji ločijo in ustvarijo električno polje. "Na Zemlji smo z instrumenti merili električna polja v višini 20 tisoč voltov na meter (20 kV / m)," pravi Farrell. To je arašid v primerjavi z električnimi polji v prizemnih nevihtah, kjer strele ne utripajo, dokler električna polja ne postanejo 100-krat večja - dovolj, da ionizirajo (razidejo) molekule zraka.
Toda zgolj 20 kV / m "je zelo blizu razpada tanke marsovske atmosfere," poudarja Farrell. Še pomembneje je, da so marsovski prašni hudiči toliko večji od svojih prizemnih kolegic, da je njihova shranjena električna energija morda veliko večja. "Kako bi se ta polja izpraznila?" je vprašal. "Bi imeli Marsovsko strelo v hudičevih prahu?" Tudi če strele običajno ne bi prihajale po naravni poti, lahko prisotnost astronavta ali roverja ali habitata sproži filamentarne izpuste ali lokalno streljanje. "Na kar bi morali res paziti, so koti, kjer se električna polja lahko močno pojavijo," dodaja. "Morda boste želeli svoje vozilo ali habitat zaokrožiti."
Drug pomislek za astronavte na Marsu bi bil "radijski statik, ko nabiti zrni zadenejo gole antene," opozarja Farrell. In potem, ko je hudič prahu prešel in ga ni več, bi bil trajen spominek na prehodu povečan oprijem prahu na vesoljske obleke, vozila in habitate prek elektrostatičnega oprijema - isti pojav, ki povzroči, da se nogavice prilepijo skupaj, ko jih potegnete iz oblačila sušilnik - oteženje čiščenja pred ponovnim vstopom v habitat.
Ker se marsovski prašni hudiči lahko dvigajo 8 do 10 kilometrov visoko, planetarni meteorologi zdaj mislijo, da so hudiči morda odgovorni za to, da so v marsovsko ozračje vrgli toliko prahu. Za astronavte je pomembno, da lahko prah tudi v ozračje nosi negativne naboje. Zbiranje naboja na vrhu nevihte lahko predstavlja nevarnost za raketo, ki vzleti z Marsa, kot se je zgodilo Apollu 12 novembra 1969, ko se je med nevihto dvignila s Floride: izstrelki rakete so ionizirali ali razgradili molekule zraka, kar je pustilo sled nabitih molekul vse do tal, kar sproži strelo, ki je zadela vesoljsko plovilo.
"Zgodnji mornarji, kot je Columbus, so razumeli, da morajo biti njihove ladje zasnovane za ekstremne vremenske razmere," poudarja Farrell. "Da bi zasnovali misijo na Mars, moramo vedeti skrajnosti marsovskega vremena - in zdi se, da so te skrajnosti v obliki prašnih neviht in hudičev."
Izvirni vir: NASA News Release
