Den här uppsättningen bilder från NASA:s Mars Reconnaissance Orbiter visar en häftig dammstorm som sparkar upp på Mars, med rovers på ytan indikerade som ikoner. Bildkredit:NASA/JPL-Caltech/MSSS
En av de tjockaste dammstormar som någonsin observerats på Mars har spridit sig den senaste och en halv veckan. Stormen har fått NASA:s Opportunity-rover att avbryta vetenskapsverksamheten, men erbjuder också ett fönster där fyra andra rymdfarkoster kan lära sig av det virvlande dammet.
NASA har tre omloppsbanor som kretsar runt den röda planeten, var och en utrustad med speciella kameror och andra atmosfäriska instrument. Dessutom, NASA:s Curiosity-rover har börjat se en ökning av damm på sin plats i Gale Crater.
"Detta är den idealiska stormen för Mars-vetenskapen, sa Jim Watzin, chef för NASA:s Mars Exploration Program vid byråns högkvarter i Washington. "Vi har ett historiskt antal rymdfarkoster som opererar på den röda planeten. Var och en erbjuder en unik titt på hur dammstormar bildas och beter sig - kunskap som kommer att vara avgörande för framtida robot- och mänskliga uppdrag."
Dammigt med risk för damm
Dammstormar är ett vanligt inslag på Mars, förekommer under alla årstider. Ibland, de kan ballongera in i regionala stormar på några dagar, och ibland till och med expandera tills de omsluter planeten. Dessa massiva, planetskalade stormar beräknas inträffa ungefär en gång vart tredje till fjärde Mars-år (sex till åtta jordår); den senaste var 2007. De kan hålla i veckor, eller till och med månader som längst.
Den nuvarande stormen ovanför Opportunity, som fortfarande växer, täcker nu 14 miljoner kvadratkilometer (35 miljoner kvadratkilometer) av Mars yta – ungefär en fjärdedel av planeten.
Dessa två vyer från NASA:s Curiosity-rover, förvärvad specifikt för att mäta mängden damm inuti Gale Crater, visar att dammet har ökat under tre dagar från en stor dammstorm på mars. Den vänstra bilden visar en vy av den östnordöstra kanten av Gale Crater den 7 juni, 2018 (Sol 2074); den högra bilden visar en vy av samma funktion den 10 juni, 2018 (Sol 2077). Bilderna togs av roverns Mastcam. Kredit:NASA/JPL-Caltech/MSSS
Alla dammhändelser, oavsett storlek, hjälpa till att forma Mars-ytan. Att studera deras fysik är avgörande för att förstå det gamla och moderna klimatet på mars, sa Rich Zurek, chefsforskare för Mars Program Office vid NASA:s Jet Propulsion Laboratory i Pasadena, Kalifornien.
"Varje observation av dessa stora stormar för oss närmare att kunna modellera dessa händelser - och kanske, någon dag, att kunna förutse dem, ", sa Zurek. "Det skulle vara som att förutse El Niño-händelser på jorden, eller svårighetsgraden av kommande orkansäsonger."
Den tunna atmosfären gör att dessa stormar skiljer sig väldigt mycket från allt man stöter på på jorden:Trots dramat i "The Martian, "De mest kraftfulla ytvindarna på Mars skulle inte störta en rymdfarkost, även om de kan sandblåsa dammpartiklar i atmosfären.
Lagarbete
Medlemmar av NASA:s rymdfarkost "familj" på Mars hjälper ofta varandra. Byråns orbiters vidarebefordrar regelbundet data från NASA:s rovers tillbaka till jorden. Orbiters och rovers erbjuder också olika perspektiv på Mars terräng, låta deras vetenskap komplettera varandra.
Denna serie bilder visar simulerade vyer av en mörknande marshimmel som utplånar solen från NASA:s Opportunity-rovers synvinkel, med höger sida som simulerar Opportunitys nuvarande vy i den globala dammstormen (juni 2018). Kredit:NASA/JPL-Caltech/TAMU
Mars Reconnaissance Orbiter har en speciell roll, fungerar som ett system för tidig varning för väderhändelser som den senaste stormen. Det var orbitarens vidvinkelkamera, kallad Mars Color Imager, som erbjöd Opportunity-teamet en information om stormen. Denna bildspelare, byggd och drivs av Malin Space Science Systems i San Diego, kan skapa dagliga globala kartor över planeten som spårar hur stormar utvecklas, inte olikt vädersatelliter som spårar orkaner här på jorden.
NASA:s två andra orbiters – 2001 Mars Odyssey och MAVEN (Mars Atmosphere and Volatile Evolution) – ger också unika vetenskapsvyer. Odyssey har en infraröd kamera som heter THEMIS (Thermal Emission Imaging System) som kan mäta mängden damm under den; MAVEN är designad för att studera beteendet hos den övre atmosfären och förlusten av gas till rymden.
Den här bilden visar de pågående bidragen från NASA:s rovers och orbiters under en dammstorm från Mars som började den 30 maj, 2018. Kredit:NASA/JPL-Caltech
Vetenskap händer på marken också, självklart. Trots att den är på andra sidan planeten från den framväxande dammstormen, NASA:s Curiosity-rover börjar upptäcka ökad "tau, "måttet på slöjan av dammigt dis som tar bort solljus under en storm. Från och med tisdag, 12 juni, tau inuti Gale Crater varierade mellan 1,0 och 2,0 – siffror som är genomsnittliga för dammsäsongen, även om dessa nivåer vanligtvis dyker upp senare under säsongen.
Lyckligtvis, Curiosity har ett kärnkraftsdrivet batteri. Det betyder att den inte står inför samma risk som den soldrivna Opportunity.
Nästa stora?
Sedan 2007, Marsforskare har tålmodigt väntat på en planetomslutande dammhändelse - mindre exakt kallad en "global" dammstorm, även om stormarna aldrig riktigt täcker hela Mars jordklot. 1971, en av dessa stormar kom nära, lämnar bara topparna på Mars Tharsis-vulkaner som sticker ut ovanför dammet.
Den senaste dammstormen är den tidigaste som någonsin observerats på Mars norra halvklot, sa Bruce Cantor från Malin Space Science Systems, biträdande huvudutredare för Mars Color Imager. Men det kan ta flera dagar innan någon kan säga om stormen omringar planeten.
Om det "blir globalt, Stormen kommer att erbjuda ett helt nytt utseende på marsvädret. Fyra rymdfarkoster står redo att samla vetenskapen som skakar ut.
Den här grafiken visar hur energin som är tillgänglig för NASA:s Opportunity-rover på Mars (i wattimmar) beror på hur klar eller ogenomskinlig atmosfären är (mätt i ett värde som kallas tau). När tau-värdet (blått) är högt, roverns effektnivåer (gul) sjunker. Kredit:NASA/JPL-Caltech/New Mexico Museum of Natural History