Tech

พายุฝุ่นมีบทบาทสำคัญในการทำให้ดาวเคราะห์แดงแห้ง

ชั้นบรรยากาศบนดาวอังคารนั้นบางกว่าชั้นบรรยากาศของโลกมาก ถึงกระนั้นก็สร้างลม เมื่อลมเหล่านี้จับอนุภาคฝุ่นละเอียดและแห้งบนดาวอังคาร อาจเกิดพายุฝุ่นได้

นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าดาวอังคารครั้งหนึ่งเคยอบอุ่นและเปียกชื้นเหมือนโลก และสูญเสียน้ำส่วนใหญ่ออกสู่ภายนอก ช่องว่าง. แต่มันหายไปได้อย่างไรยังคงเข้าใจยาก

นักวิทยาศาสตร์จากห้องปฏิบัติการฟิสิกส์บรรยากาศและอวกาศ (LASP) ที่ มหาวิทยาลัยโคโลราโดโบลเดอร์ ดูเหมือนจะพบคำตอบ การศึกษาของพวกเขาระบุว่าพายุฝุ่นสามารถมีบทบาทสำคัญในการทำให้ดาวเคราะห์แดงแห้ง

จนถึงปัจจุบัน ดาวอังคาร นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าพายุฝุ่นมีบทบาทในการทำให้โลกแห้ง แต่เนื่องจากขาดขนาด พวกเขาจึงไม่สามารถผูกภาพทั้งหมดเข้าด้วยกันได้ การสังเกตการณ์โดยบังเอิญจากยานอวกาศ 3 ลำที่โคจรรอบดาวอังคารในเดือนมกราคมและกุมภาพันธ์ 2019 ระบุว่าดาวอังคารสูญเสียน้ำเป็นสองเท่าในช่วงพายุเหล่านี้ มากกว่าในช่วงเวลาที่สงบ

หมายความว่าพายุฝุ่นทำให้บรรยากาศร้อนขึ้น ทำให้ลมจะปล่อยไอน้ำออกไปในระดับความสูงที่สูงกว่าปกติมาก ที่ระดับความสูงสูงสุดเหล่านี้ บรรยากาศของดาวอังคารเบาบาง และโมเลกุลของน้ำมีความเสี่ยงต่อรังสีอัลตราไวโอเลตมากขึ้น ซึ่งฉีกพวกมันออกเป็นส่วนประกอบไฮโดรเจนและออกซิเจนที่เบากว่า จากนั้นธาตุไฮโดรเจนที่เบาที่สุดก็จะสูญเสียไปในอวกาศได้ง่าย

Michael Chaffin นักวิจัยจากห้องปฏิบัติการฟิสิกส์บรรยากาศและอวกาศกล่าวว่า

“สิ่งที่คุณต้องทำเพื่อสูญเสียน้ำอย่างถาวรคือสูญเสียอะตอมของไฮโดรเจนไปหนึ่งอะตอม เพราะเมื่อนั้นไฮโดรเจนและออกซิเจนจะไม่สามารถรวมตัวเป็นน้ำได้อีก ดังนั้นเมื่อคุณสูญเสียอะตอมของไฮโดรเจน คุณก็จะสูญเสียโมเลกุลของน้ำ”

การศึกษานี้เกิดขึ้นได้ด้วยการวัดพร้อมกัน จากเครื่องมือสี่ชิ้นบนยานอวกาศ Mars Reconnaissance Orbiter ของ NASA วัดอุณหภูมิ ฝุ่น และความเข้มข้นของน้ำ-น้ำแข็งจากพื้นผิวไปประมาณ 62 ไมล์หรือ 100 กิโลเมตรเหนือพื้นผิว ภายในระดับความสูงเดียวกัน Trace Gas Orbiter ของ European Space Agency วัดความเข้มข้นของไอน้ำและน้ำแข็ง การถ่ายภาพด้วยรังสีอัลตราไวโอเลตสเปกโตรมิเตอร์บนยานอวกาศ MAVEN ของ NASA ปิดการวัดโดยรายงานปริมาณไฮโดรเจนที่ระดับความสูงสูงสุดในชั้นบรรยากาศของดาวอังคาร 620 ไมล์ (1,000 กิโลเมตร) เหนือพื้นผิวดาวเคราะห์

แผนผังของวัฏจักรการสูญเสียไฮโดรเจนบนดาวอังคาร มีทั้งกลไกการสูญเสียแบบดั้งเดิมและแนวคิดใหม่ของการสูญเสียจากพายุฝุ่น เครดิต: Chaffin et al., 2021

Trace Gas Orbiter พบน้ำในบรรยากาศตรงกลางมากกว่า 10 เท่าหลังจากพายุฝุ่นเริ่มต้น ซึ่งเกิดขึ้นพร้อมกันอย่างแม่นยำกับข้อมูลจากเครื่องวัดรังสีอินฟราเรดบน Mars Reconnaissance Orbiter การสำรวจของ MAVEN เหนือพื้นผิว 650 ไมล์ก็เห็นด้วย โดยแสดงให้เห็นการเพิ่มขึ้นของไฮโดรเจน 50% ในช่วงที่เกิดพายุ

Geronimo Villanueva ผู้เชี่ยวชาญด้านน้ำบนดาวอังคารที่ Goddard Space Flight Center ของ NASA และผู้เขียนร่วม บนกระดาษของ Chaffin กล่าวว่า , “บทความนี้ช่วยให้เราแทบจะไป ย้อนเวลากลับไปและพูดว่า ‘โอเค ตอนนี้เรามีวิธีลดน้ำอีกวิธีหนึ่งแล้ว ซึ่งจะช่วยให้เราเชื่อมโยงน้ำเล็กๆ น้อยๆ ที่เรามีบนดาวอังคารในวันนี้กับปริมาณน้ำมหาศาลที่เรามีในอดีตได้’

“ภาพจากกล้องอัลตราไวโอเลตสเปกโตรกราฟของ MAVEN ยืนยันว่าก่อนเกิดพายุปี 2019 อาจมีเมฆน้ำแข็งลอยอยู่เหนือภูเขาไฟที่พุ่งสูงขึ้นใน ภูมิภาคทาร์ซิสของดาวอังคาร เนื่องจากน้ำแข็งไม่สามารถควบแน่นใกล้พื้นผิวที่ร้อนขึ้นได้อีกต่อไป เมฆเหล่านี้จึงหายไปอย่างสมบูรณ์เมื่อพายุฝุ่นเต็มวงและปรากฏขึ้นอีกครั้งหลังจากพายุฝุ่นสิ้นสุดลง”

“โดยรวมแล้ว ข้อมูลจากยานอวกาศทั้งสามลำทำให้เห็นภาพชัดเจนว่าพายุฝุ่นในภูมิภาคสามารถช่วยได้อย่างไร น้ำดาวอังคาร หลบหนี เครื่องมือทั้งหมดควรบอกเล่าเรื่องราวเดียวกัน และพวกเขาทำ”

“ มันเป็น รู้สึกเป็นเกียรติที่ได้เป็นผู้นำทีมระดับนานาชาติที่ยอดเยี่ยมและช่วยนำผลลัพธ์นี้ไปสู่แสงสว่าง การศึกษาเช่นนี้แสดงให้เห็นถึงพลังของข้ามพันธกิจและความร่วมมือระดับนานาชาติเพื่อขับเคลื่อนวิทยาศาสตร์ของดาวอังคารไปข้างหน้า”

การอ้างอิงวารสาร:

  • Chaffin, MS, Kass, DM, Aoki, S. , et al. การสูญเสียน้ำบนดาวอังคารสู่อวกาศเพิ่มขึ้นจากพายุฝุ่นระดับภูมิภาค แนท แอสตรอน (2021). ดอย: 10.1038/s41550-021-01425-w
  • จังหวัดตรังủ

  • ธุรกิจ
  • อาหาร
  • ไลฟ์สไตล์
    • เทค

    • นักการตลาดดิจิทัล (การตลาดดิจิทัล)
    • Back to top button