Когда марсианские вихри «поедают» друг друга: Perseverance зафиксировал редкое поведение пылевых дьяволов

Марс. Красная планета. Кажется, такая спокойная и далекая. Пейзажи, застывшие во времени под тусклым солнцем. Но это лишь видимость. Под тонкой завесой разреженной атмосферы постоянно кипит жизнь — жизнь метеорологическая, полная неожиданных и порой весьма драматичных событий. Одно из таких недавно запечатлел наш неутомимый шестиколесный геолог, марсоход Perseverance. И это зрелище, честно говоря, заставляет задуматься.

Представьте себе картину: марсоход стоит на холме с интригующим названием «Witch Hazel Hill» (что-то вроде «Ведьминого орешника», если переводить дословно) на краю древнего кратера Езеро. Камеры направлены вдаль. И тут, на расстоянии примерно километра, разворачивается настоящее представление. Огромный пылевой вихрь, метров эдак 65 в поперечнике, медленно движется по равнине. А за ним — его собрат поменьше, всего около 5 метров шириной. И вот происходит то, что ученые назвали бы слиянием, а мы, по-простому, — поглощением. Большой вихрь будто втягивает в себя маленького. Бац! И нет его.

Звучит драматично, не правда ли? Почти как сцена из какого-то космического триллера.

Не каннибализм, но близко: Что же там происходит?

Конечно, марсианские пылевые дьяволы — так их называют — не обладают сознанием и не питаются друг другом в прямом смысле слова. То, что заснял Perseverance, — это результат взаимодействия сложных атмосферных сил.

Давайте по-простому. Пылевой дьявол — это, по сути, восходящий поток теплого воздуха, который начинает закручиваться. Солнце нагревает марсианскую поверхность, от нее греется прилегающий слой газа (атмосфера Марса очень разреженная, но она есть!). Этот теплый газ легче холодного, что над ним, и он устремляется вверх. А на его место с боков устремляется более холодный воздух. Из-за всяких неровностей рельефа, разницы температур и, возможно, эффекта Кориолиса (хотя на Марсе он слабее земного) этот поток закручивается. Получается вихрь. А поскольку Марс — планета пыльная (ох, какая пыльная!), этот вихрь тут же подхватывает тучи мелкой красноватой пыли, делая себя видимым.

Так вот, когда два таких вихря сближаются, возможны варианты. Иногда они могут просто пройти мимо или даже разрушить друг друга при столкновении. Но если один значительно мощнее другого, его энергетическое поле, его вращение, может дестабилизировать и «разобрать» соседа послабее, втянув его массу воздуха и пыли в себя. Это не злобный умысел, а чистая физика атмосферных потоков. Сильный «съедает» слабого, становясь, возможно, чуточку больше или просто продолжая свой путь.

Зачем вообще гоняться за пылью?

Может показаться, что наблюдение за пыльными смерчами — занятие довольно специфическое. Ну, крутятся они там, и что с того? А вот и нет! Для ученых, изучающих Марс, эти вихри — настоящий клад информации.

Во-первых, они — живые индикаторы погоды. Направление их движения показывает, куда дуют преобладающие ветры у поверхности. Их размер и скорость вращения говорят о силе восходящих потоков и перепадах температур. По сути, каждый пылевой дьявол — это маленький метеозонд, созданный самой природой Марса.

Во-вторых, и это, пожалуй, самое главное, — пыль. Марс не был бы красным без своей пыли. И пылевые дьяволы — одни из главных «перевозчиков» этой пыли по планете. Считается, что они поднимают в атмосферу колоссальные объемы пыли — возможно, до половины всей взвешенной пыли! А пыль в атмосфере влияет на всё: на температуру (отражая и поглощая солнечный свет), на видимость, на формирование облаков (да, на Марсе есть облака, хоть и очень тонкие) и даже на глобальный климат планеты. Понять, как движется пыль, — значит понять марсианскую климатическую машину.

Глаза (и уши!) на Марсе: Технологии и немного удачи

Увидеть пылевой дьявол — это одно. А вот заснять его, да еще и в таком качестве, да еще и момент слияния — это уже совсем другое. Perseverance — не первый аппарат, наблюдавший эти явления. Еще «Викинги» в 70-х фотографировали их с орбиты. «Патфайндер» в 90-х увидел один с поверхности. «Спирит», «Оппортьюнити», «Кьюриосити» — все они встречали этих марсианских бродяг.

Но Perseverance пошел дальше. Он не просто смотрит, он слушает! Помните, как в 2021 году он записал звук проходящего мимо пылевого дьявола? Это было впервые в истории! Теперь вот — детальное видео атмосферного «поглощения».

Правда, поймать такой момент — та еще задачка. Вихри появляются непредсказуемо. Поэтому марсоход постоянно сканирует окрестности. Ученые пытаются уловить закономерности: может, в какое-то время суток их больше? Или они чаще приходят с определенной стороны? Эта информация помогает нацеливать камеры точнее, но элемент удачи все равно велик.

Мимолетная драма

И вот еще что интересно. Тот большой вихрь, который «съел» маленького… его триумф был недолгим. Как говорят ученые, жизнь типичного марсианского пылевого дьявола — всего минут десять. Так что, скорее всего, вскоре после заснятого события и этот гигант растаял в марсианском воздухе, оставив после себя лишь легкое облачко осевшей пыли.

Эта мимолетность — тоже часть марсианской истории. Постоянное движение, возникновение и исчезновение этих эфирных структур рисует картину динамичной, хоть и суровой, среды. Каждый такой вихрь — маленький штрих в большом портрете Красной планеты, который мы только начинаем по-настоящему понимать. И Perseverance, наш неутомимый наблюдатель, помогает нам разглядеть все больше деталей в этой захватывающей панораме. А кто знает, какие еще сюрпризы приготовила нам марсианская атмосфера? Будем наблюдать!