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    Comment un petit moteur Curiosity a identifié une énorme tempête de poussière martienne

    Les globes en rotation du 28 mai et du 1er juillet montrent une tempête de poussière mondiale obscurcissant complètement la surface de Mars. Crédit :NASA/JPL-Caltech/MSSS

    Les globes oculaires ne manquent pas, humain et robotique, pointé vers Mars. Les scientifiques explorent constamment la planète rouge à partir de télescopes sur Terre, plus les six engins spatiaux encerclant la planète depuis son orbite, et deux parcourant sa surface. Ainsi, lorsque la poussière a rempli l'atmosphère lors de la récente tempête de poussière à l'échelle de la planète, les observations étaient nombreuses.

    Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) de la NASA a fourni les premières informations le 30 mai lorsqu'il a observé une accumulation de poussière dans l'atmosphère près de la vallée de la Persévérance, où le rover Opportunity de la NASA explore. L'orage de plus en plus brumeux, le plus grand depuis 2007, a forcé Opportunity à fermer ses opérations scientifiques d'ici le 8 juin, étant donné que la lumière du soleil ne pouvait pas pénétrer la poussière pour alimenter les panneaux solaires du rover. Les scientifiques attendent avec impatience que l'explorateur itinérant reprenne le pouvoir et téléphone à la maison.

    Pendant ce temps, le 5 juin, des preuves se sont discrètement matérialisées de l'autre côté du globe que la tempête prenait de l'ampleur et commençait à affecter le cratère Gale, le site de recherche du rover Curiosity de la NASA. (La tempête a été officiellement classée comme mondiale le 20 juin.)

    Il provenait d'une source inattendue :un actionneur, ou moteur, qui alimente le couvercle d'un entonnoir qui recueille des échantillons de roche martienne en poudre déposés par la perceuse de Curiosity. Les échantillons subissent ensuite une analyse chimique par le laboratoire de chimie portable Sample Analysis at Mars (SAM), conçu par des scientifiques du Goddard Space Flight Center de la NASA à Greenbelt, Maryland et construit dans le ventre de Curiosity.

    Benito Prats, un ingénieur électromécanicien Goddard, a remarqué que la tempête de poussière atteignait lentement Curiosity grâce aux lectures de température continues qu'il avait recueillies à partir des capteurs de l'actionneur.

    "Tous mes graphiques ont montré l'effet de tempête de poussière sur l'actionneur parce qu'il est exposé ; il se trouve là-bas sur le pont du rover, " dit Prats. " Tout d'un coup, J'ai vu la température diurne chuter très rapidement."

    Prats observés dans le graphique ci-dessus, la température chute pendant la journée et augmente la nuit au-dessus des niveaux normaux. Cela se produit pendant une tempête de poussière car moins de soleil pénètre dans l'atmosphère poussiéreuse pendant la journée, refroidir la surface de la planète, pendant la nuit, le plus chaud, l'atmosphère poussiéreuse chauffe le sol.

    Il y a d'autres outils sur le rover qui suivent la météo. La station de surveillance environnementale Rover mesure la température de l'air, pression atmosphérique, et d'autres conditions environnementales, qui commençaient également à indiquer une accumulation de poussière.

    Contrairement à Opportunity à énergie solaire, Curiosity est alimenté par un générateur de plutonium, ses opérations n'étaient donc pas affectées par l'ombre de la poussière. Les changements de température n'ont pas non plus affecté les actionneurs SAM - il y a deux entonnoirs d'échantillons, au cas où l'on se boucherait, car ils aiment plus chaud, des températures moins extrêmes.

    SAM analyse les roches et les sols martiens à la recherche de matières organiques. Pour que SAM fonctionne correctement, ses actionneurs doivent être à -40 degrés Celsius (-40 Fahrenheit). C'est pourquoi Prats surveille de près leur température. Lorsque les températures martiennes au printemps chutent à -60 degrés Celsius (-76 Fahrenheit) la nuit, Les réchauffeurs SAM réchauffent les moteurs pour soulever le couvercle de l'entonnoir pour les gouttes d'échantillon.

    La photo de gauche montre le pont du rover Curiosity, le sol (jour martien) 36, ou le 10 septembre, 2012, qui était environ un mois dans sa mission sur Mars. Le pont est propre, sauf quelques particules et une ombre de la MastCam, qui a pris la photo. La photo de droite, prise au sol 2, 068, ou le 31 mai 2018, montre des particules de saleté, poudre et poussière sur le pont du rover, entourant un actionneur. Toute la poussière ne vient pas de la récente tempête, bien que. Mars est poussiéreux en général, donc la plupart de la poussière illustrée s'est accumulée sur six ans. Parfois, des particules sont projetées dans l'air lorsque le rover roule, d'autres fois, des démons de poussière ou une rafale de vent soulèvent la poussière et la déposent sur le pont du rover. Crédit :NASA/JPL-Caltech

    Après que Prats ait découvert les effets de la tempête de poussière dans ses données de température, il l'a combiné avec les moyennes historiques de température des actionneurs pour estimer quand la tempête de poussière s'atténuerait.

    "Au sol 2125 (28 juillet), J'ai remarqué une tendance linéaire, " il a dit, "Alors j'ai dit OK, Je peux prédire que le sol 2180 (23 septembre) va être le moment où nous allons sortir de la tempête de poussière et la température reviendra à la normale, bien que je l'ai mis à jour plus tard au sol 2175 (18 septembre)." Sa prédiction était cohérente avec des prédictions plus formelles, et correspond aux lectures récentes de la température de l'actionneur, qui sont revenus à la normale vers le 18 septembre, indiquant que la poussière sur le cratère Gale s'est installée à ce moment-là. Une majorité de la poussière s'est également déposée à Perseverance Valley.

    Données de toute source, même les plus inattendus, sont utiles aux planétologues, étant donné que nous ne savons toujours pas pourquoi certaines tempêtes de poussière martiennes durent des mois et deviennent massives, tandis que d'autres restent petits et ne durent qu'une semaine.

    Les scientifiques espèrent pouvoir prévoir ces événements mondiaux, comme s'ils pouvaient prévoir les ouragans sur Terre, afin de mieux comprendre le climat actuel et passé de la planète et de bien concevoir des missions robotiques et humaines sur la planète, disent les scientifiques de la NASA.

    "Il y a des choses à propos de Mars qui la rendent plus prévisible et d'autres qui la rendent moins prévisible que la Terre, " a déclaré Scott D. Guzewich, un scientifique de l'atmosphère de Goddard qui dirige l'enquête sur les tempêtes de poussière de Curiosity.

    "Je peux estimer, deux ans à l'avance, la température, pression de l'air, et s'il va y avoir de la poussière ou des nuages ​​dans l'air pendant la saison non poussiéreuse n'importe où sur la planète, " dit-il. " Mais pendant la saison poussiéreuse, dans des endroits qui ont des tempêtes de poussière, Je ne peux pas du tout vous prédire qu'il y aura une tempête de poussière un jour et pas un autre."


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