Naša sposobnost napovedovanja vremena tukaj na Zemlji je rešila nešteto življenj pred navalom orkanov in tajfunov. Tudi pri napovedovanju vesoljskega vremena smo postali boljši, kar nam je omogočilo, da zaščitimo občutljive satelite in prizemne objekte pred izbruhi sevanja in sončnim vetrom. Zdaj je videti, kot da smo vse bližje napovedovanju slabega vremena na Marsu.
Nasin laboratorij za reaktivni pogon napoveduje prihod svetovne prašne nevihte na Mars v nekaj tednih. Pričakuje se, da bo nevihta zajela rdeči planet in zmanjšala količino sončne energije, ki je na voljo Nasinim roverjem, Opportunity in Curiosity. Neurje bo tudi orbiterjem otežilo opravljanje svojega dela.
Prašne nevihte so res edina vrsta vremena, ki jo doživlja Mars. So zelo pogosti. Običajno so to le lokalni pojavi, včasih pa lahko narastejo in vplivajo na celotno regijo. V redkejših primerih lahko zajamejo celotno zemeljsko oblo.
Prav te globalne nevihte skrbijo Jamesa Shirleyja, planetarnega znanstvenika iz Nasinega laboratorija za reaktivni pogon v Pasadeni v Kaliforniji. Shirley je objavila študijo, ki kaže, da obstaja vzorec za te globalne nevihte. Če se njegova napovedana nevihta pojavi pravočasno, pomeni, da je ta vzorec pravilno določil.
»Mars bo dosegel sredino svoje trenutne sezone prašnih neviht 29. oktobra letos. Na podlagi zgodovinskega vzorca, ki smo ga našli, verjamemo, da je zelo verjetno, da se bo globalna prašna nevihta začela v nekaj tednih ali mesecih po tem datumu,« je dejala Shirley.
Napovedovanje teh ogromnih prašnih neviht bo izjemnega pomena, ko se bodo ljudje uveljavili na Marsu. Prah bi lahko uničil občutljive sisteme in lahko za tedne omeji učinkovitost sončne energije.
Vendar marsovske prašne nevihte ne vplivajo samo na prihodnja prizadevanja. Spirit in Opportunity sta morala zapreti lopute, ko je globalna prašna nevihta leta 2007 prekinila njihovo raziskovanje Marsa.
»Morali smo sprejeti posebne ukrepe, da bi jim omogočili preživetje več tednov z malo sončne svetlobe, da bi lahko ohranili napajanje.
John Callas je vodja projektov JPL za Spirit and Opportunity. Opisuje previdnostne ukrepe, ki jih je njegova ekipa sprejela med prašno nevihto leta 2007: »Morali smo sprejeti posebne ukrepe, da smo jim omogočili preživetje več tednov z malo sončne svetlobe, da bi lahko ohranili napajanje. Vsak rover se je vsak dan vklopil le nekaj minut, kar je bilo dovolj, da se je ogrel, nato pa se je ugasnil za naslednji dan, ne da bi sploh komuniciral z Zemljo. Več dni med najhujšo nevihto so bili roverji popolnoma sami.'
Ta 30-dnevni časovni zamik marsovega ozračja je Opportunity posnel med prašno nevihto leta 2007. Ta nevihta je blokirala 99 % sončne energije, omejevala učinkovitost sončnih kolektorjev roverja in ogrozila misijo. Slika: javna domena, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=2475872
Na Marsu smo od prvič leta 1924 opazili 9 globalnih prašnih neviht, najnovejša pa je bila nevihta iz leta 2007, ki je ogrozila Spirit in Opportunity. Druge nevihte so opazili v letih 1977, 1982, 1994 in 2001. Bilo jih je veliko več, vendar jih brez orbiterjev in trenutne tehnologije teleskopa nismo mogli videti. In Zemlja ni bila vedno v dobrem položaju za ogled.
Ti dve sliki prikazujeta nabiranje prahu na Nasinem roverju Opportunity leta 2014. Januarja je prašna nevihta pustila plast prahu na sončnih panelih Opportunity (levo.) Do konca marca je veter odnesel večino tega. (desno) Slika: NASA/JPL-Caltech/Cornell Univ./Arizona State Univ.
Globalne prašne nevihte so pustile svoj pečat na zgodnjem raziskovanju Marsa. Leta 1971 je NASA Mariner 9 orbiter je dosegel Mars in ga je pozdravila globalna prašna nevihta, ki je onemogočila prikaz planeta. Le dva tedna pozneje sta sovjetski misiji Mars 2 in Mars 3 prispeli na Mars in na površje poslali svoja pristajalna letala.
2. marec strmoglavil v planet in bil uničen, vendar 3. marec prišel na površje in mehko pristal. Zaradi tega je bil Mars 3 prvo plovilo, ki je pristalo na Marsu. Vendar pa je odpovedal že po 14,5 sekunde, verjetno zaradi svetovne prašne nevihte. Mars 3 je bil torej ne le prvo plovilo, ki je pristalo na Marsu, ampak je bilo tudi prvo plovilo, ki ga je uničila globalna prašna nevihta.
Če bi lahko napovedali globalno prašno nevihto leta 1971, bi bil Mars 3 morda uspešna misija. Kdo ve, kako je to morda spremenilo zgodovino raziskovanja Marsa?
James Shirley papir prikazuje vzorec globalnih prašnih neviht na Marsu, ki temelji na Marsovi orbiti in na spreminjajočem se zagonu Marsa, ko nanj deluje gravitacija drugih planetov.
Mars potrebuje približno 1,8 leta, da kroži okoli Sonca, vendar je njegova sprememba zagona, ki jo povzroča gravitacija drugih planetov, v 2,2-letnem ciklu. Razmerje med tema dvema cikloma se vedno spreminja.
Ta grafika kaže podobnost med letom 2016 (temno modra črta) in petimi preteklimi leti, v katerih je Mars doživel globalno prašno nevihto (oranžne črte in pas), v primerjavi z leti brez globalne prašne nevihte (modro-zelene črte in pas). Puščica skoraj na sredini v temno modri črti označuje letni čas Marsa konec septembra 2016. Slika: NASA/JPL-Caltech
Shirley je ugotovila, da se svetovne prašne nevihte pojavljajo, medtem ko se Marsov zagon povečuje v prvem delu sezone prašnih neviht. Ko se je ozrel nazaj na naš zgodovinski zapis marsovskih globalnih prašnih neviht, je ugotovil, da se nobena od njih ni zgodila v letih, ko se je zagon v prvem delu sezone prašnih neviht zmanjševal.
Shirleyin prispevek je ugotovil, da so trenutne razmere na Marsu zelo podobne drugim časom, ko so se pojavile globalne prašne nevihte. Ker smo veliko bolj sposobni opazovati Mars kot kadar koli v preteklosti, bi morali biti sposobni hitro potrditi, ali je Shirleyjevo razumevanje marsovskega vremena pravilno.
