עקבות שטן אבק. אשראי תמונה: NASA / JPL. לחץ להגדלה
אה, קיץ מאדים! לבסוף, הימים ארוכים, ממש כמו בכדור הארץ הוותיק היקר. ועליות היום רקטות כל הדרך עד 20 ° C (68? F) שפל מהשפל של הלילה בקיץ של -90? צ (-130? F), כלומר אתה ואנשי האסטרונאוטים שלך יכולים לחמם את המכונות שלך מוקדם יותר כדי להשיג התחלה טובה על פעולות הכרייה.
שדי אבק במאדים נוצרים באותה צורה שהם עושים במדבריות על כדור הארץ. "אתה זקוק לחימום פנים חזק, כך שהאדמה יכולה להיות חמה יותר מהאוויר שמעליו", מסביר למון. אוויר מחומם פחות צפוף קרוב לאדמה עולה, מנקב בשכבת האוויר הצפוף והקריר יותר למעלה; כותרות עולה של אוויר חם וכבדי אוויר קרים נופלים מתחילים להסתובב אנכית בתאי הסעה. כעת, אם משב רוח אופקי נושף דרכם, "הוא מסובב את תאי ההסעה בצדיהם, כך שהם מתחילים להסתובב אופקית, ויוצרים עמודים אנכיים - ומתחילים שטן אבק."
אוויר חם העולה במרכז העמוד מכניס את האוויר המסתחרר מהר יותר ויותר - מהיר מספיק כדי להתחיל להרים חול. חול שזורק את האדמה ואז מפרק אבק דק קמח, והטור המרכזי של אויר חם עולה עולה כי האבק גבה. ברגע שהרוחות האופקיות השלטונות מתחילות לדחוף את שטן האבק על פני האדמה, התבונן!
"אם היית עומד ליד משוטט הרוחות כרגע [במכתש גושב] באמצע היום, אתה עלול לראות חצי תריסר שדי אבק", אומר למון. בכל יום אביב או קיץ של מאדים, שדי האבק מתחילים להופיע בערך 10 בבוקר כשהאדמה מתחממת, ומתחילים להיגמל בשעה שלוש אחר הצהריים כשקרקע האדמה מתקררת (יום השמש של מאדים של 24 שעות 39 דקות הוא רק 39 דקות יותר מכפי כדור הארץ). אף על פי שהתדר המדויק ומשך הזמן של שדי אבק מאדים אינו ידוע, צילומים של מודד מאדים גלובל במסלול חושפים אין ספור שיטוטים בכל שטחי הרוחב על פני כדור הארץ. מסילה זו חוצה את פני השטח בהם שדי האבק גרפו חומר שטח משוחרר כדי לחשוף אדמה בצבעים שונים מתחת.
יתרה מזאת, שדי אבק בפועל צולמו ממסלולם - חלקם גדולים כקילומטר עד 2 קמ"ש בבסיסם ו (מתוך צלליהם) המתנשאים בבירור 8 עד 10 ק"מ.
עם זאת, מה שמסקרן את פארל לרדוף אחר שדי אבק במדבר אריזונה, היא העובדה המוזרה ששטני אבק יבשתיים טעונים חשמלית - וגם שדים של אבק מאדים יכולים להיות.
שדי אבק מקבלים את המטען שלהם מגרגרי חול ואבק המשתפשפים זה בזה ברוח הסוערה. כשזוגות מסוימים של שלא כמו חומרים משפשפים זה בזה, חומר אחד מוותר על חלק מהאלקטרונים שלו (מטענים שליליים) לחומר השני. הפרדה כזו של מטענים חשמליים נקראת טעינה טריבואלקטרית, הקידומת "טריבו" (מבוטא TRY-bo) שמשמעותה "שפשוף". טעינה טריבואלקטרית גורמת לשיער שלך לעמוד בקצה כשאתה משפשף בלון לראש שלך. אבק וחול, כמו פלסטיק ושיער, יוצרים זוג טריבולקטרי. (אבק וחול אינם בהכרח עשויים מאותם דברים, מציין למון, מכיוון ש"ניתן לפוצץ אבק מכל מקום ".) חלקיקי האבק הקטנים יותר נוטים להטעין שלילי ומוציאים אלקטרונים מגרגרי החול הגדולים יותר.
מכיוון שהעמודה המרכזית העולה של האוויר החם שמפעילה את שטן האבק נושאת את האבק הטעון השלילי כלפי מעלה ומותירה את החול הכבד והנטען יותר חיובי המתערבל ליד הבסיס, המטענים נפרדים ויוצרים שדה חשמלי. "עלי אדמות, עם מכשירים מדדנו שדות חשמליים בסדר גודל של 20 אלף וולט למטר (20 קילוואט / מטר)", אומר פארל. זה בוטנים בהשוואה לשדות החשמליים בסופות רעמים יבשתיות, שם הברק לא מהבהב עד ששדות חשמליים גדולים פי מאה - מספיק כדי ליינן (להתפרק) מולקולות אוויר.
אבל 20 קילוואט / מ" בלבד "קרוב מאוד להתמוטטות האווירה המאדים המאדים", מציין פארל. באופן משמעותי יותר, שדי האבק של מאדים גדולים כל כך בהשוואה למקביליהם היבשתיים, עד כי האנרגיה החשמלית המאוחסנת שלהם עשויה להיות גבוהה בהרבה. "איך השדות האלה ישתחררו?" הוא שואל. "האם ברק מאדים יהיה בתוך שדי האבק?" גם אם ברק לא מתרחש בדרך כלל באופן טבעי, נוכחות של אסטרונאוט או רובר או בית גידול עלולים לגרום לפריקות נימה או לקשת מקומית. "הדבר שבאמת צריך להיזהר ממנו הוא פינות, בהן שדות חשמליים יכולים להתחזק מאוד", הוא מוסיף. "אולי תרצה להפוך את הרכב או בית הגידול שלך למעוגל."
שיקול נוסף לאסטרונאוטים במאדים הוא "סטטי רדיו כמו שדגנים טעונים פגעו באנטנות עם חוט חשוף", מזהיר פארל. ואחרי ששטן האבק עבר על פניו ונעלם, מזכרת מתמשכת של מעברו תהיה הדבקה מוגברת של אבק לחליפות חלל, לכלי רכב ולבתי גידול באמצעות הידבקות אלקטרוסטטית - אותה תופעה שגורמת לגרביים להיצמד זה לזה כשנשלפים מבגדים. מייבש - מקשה על הניקוי לפני הכניסה מחדש לבית גידול.
מכיוון ששדי האבק של מאדים יכולים להתנשא לגובה 8 עד 10 ק"מ, מטאורולוגים פלנטריים חושבים כעת כי השדים עשויים להיות אחראיים להטלת כל כך הרבה אבק לאווירה של המאדים. חשוב לאסטרונאוטים כי אבק עשוי לשאת מטענים שליליים גבוה גם לאטמוספירה. מטען שנבנה בראש הסערה עלול להוות סכנה לרקטה הממריאה ממאדים, כפי שקרה לאפולו 12 בנובמבר 1969 כאשר התרומם מפלורידה במהלך סופת רעמים: פליטת הרקטה ייננה או שברה את מולקולות האוויר והותירה שובל מולקולות טעונות כל הדרך אל האדמה, מפעיל ברק שפקד את החללית.
פארל מציין כי "נווטי הים המוקדמים, כמו קולומבוס, הבינו שצריך לתכנן את ספינותיהם לתנאי מזג אוויר קיצוניים." "כדי לתכנן משימה למאדים, עלינו לדעת את הקצוות של מזג האוויר של המאדים - ונראה כי הקצוות הללו הם בסערת אבק ושדים."
המקור המקורי: מהדורת החדשות של נאס"א
