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    La NASA rencontre la tempête parfaite pour la science

    Cette série d'images de Mars Reconnaissance Orbiter de la NASA montre qu'une violente tempête de poussière se déclenche sur Mars, avec des rovers sur la surface indiqués par des icônes. Crédit d'image :NASA/JPL-Caltech/MSSS

    L'une des tempêtes de poussière les plus épaisses jamais observées sur Mars se propage depuis une semaine et demie. La tempête a poussé le rover Opportunity de la NASA à suspendre les opérations scientifiques, mais offre également une fenêtre pour que quatre autres vaisseaux spatiaux apprennent de la poussière tourbillonnante.

    La NASA a trois orbiteurs autour de la planète rouge, chacun équipé de caméras spéciales et d'autres instruments atmosphériques. En outre, Le rover Curiosity de la NASA a commencé à voir une augmentation de la poussière à son emplacement dans le cratère Gale.

    "C'est la tempête idéale pour la science martienne, " dit Jim Watzin, directeur du programme d'exploration de Mars de la NASA au siège de l'agence à Washington. « Nous avons un nombre historique de vaisseaux spatiaux opérant sur la planète rouge. Chacun offre un aperçu unique de la formation et du comportement des tempêtes de poussière – des connaissances qui seront essentielles pour les futures missions robotiques et humaines. »

    Poussiéreux avec un risque de poussière

    Les tempêtes de poussière sont fréquentes sur Mars, se produisant en toutes saisons. Parfois, ils peuvent se transformer en tempêtes régionales en quelques jours, et parfois même s'étendre jusqu'à envelopper la planète. Ces massifs, on estime que les tempêtes à l'échelle de la planète se produisent environ une fois tous les trois ou quatre ans martiens (six à huit ans terrestres); le dernier date de 2007. Ils peuvent durer des semaines, voire des mois au plus.

    La tempête actuelle au-dessus d'Opportunity, qui grandit encore, couvre maintenant 14 millions de miles carrés (35 millions de kilomètres carrés) de surface martienne, soit environ un quart de la planète.

    Ces deux vues du rover Curiosity de la NASA, acquis spécifiquement pour mesurer la quantité de poussière à l'intérieur du cratère Gale, montrent que la poussière a augmenté sur trois jours à la suite d'une importante tempête de poussière martienne. L'image de gauche montre une vue du bord est-nord-est du cratère Gale le 7 juin. 2018 (sol 2074); l'image de droite montre une vue de la même caractéristique le 10 juin, 2018 (sol 2077). Les images ont été prises par la Mastcam du rover. Crédit :NASA/JPL-Caltech/MSSS

    Tous les événements de poussière, quelle que soit la taille, aider à façonner la surface martienne. L'étude de leur physique est essentielle pour comprendre le climat martien ancien et moderne, dit Rich Zurek, scientifique en chef du bureau du programme Mars au Jet Propulsion Laboratory de la NASA à Pasadena, Californie.

    "Chaque observation de ces grandes tempêtes nous rapproche de la possibilité de modéliser ces événements - et peut-être, un jour, pouvoir les prévoir, " a déclaré Zurek. "Ce serait comme prévoir les événements El Niño sur Terre, ou la gravité des saisons cycloniques à venir."

    La mince atmosphère rend ces tempêtes très différentes de tout ce que l'on rencontre sur Terre :malgré le drame de « Le Martien, " les vents de surface les plus puissants rencontrés sur Mars ne feraient pas tomber un vaisseau spatial, bien qu'ils puissent projeter des particules de poussière dans l'atmosphère.

    Travail en équipe

    Les membres de la « famille » de vaisseaux spatiaux de la NASA sur Mars s'entraident souvent. Les orbiteurs de l'agence relaient régulièrement les données des rovers de la NASA vers la Terre. Orbiteurs et rovers offrent également des perspectives différentes sur le terrain martien, permettant à leur science de se compléter.

    Cette série d'images montre des vues simulées d'un ciel martien qui s'assombrit et masque le Soleil du point de vue du rover Opportunity de la NASA, avec le côté droit simulant la vue actuelle d'Opportunity dans la tempête de poussière mondiale (juin 2018). Crédit :NASA/JPL-Caltech/TAMU

    Le Mars Reconnaissance Orbiter a un rôle particulier, agissant comme un système d'alerte précoce pour les événements météorologiques tels que la récente tempête. C'était la caméra grand angle de l'orbiteur, appelé l'imageur couleur Mars, qui a offert à l'équipe d'Opportunity un avertissement sur la tempête. Cet imageur, construit et exploité par Malin Space Science Systems à San Diego, peut créer des cartes globales quotidiennes de la planète qui suivent l'évolution des tempêtes, un peu comme les satellites météorologiques qui suivent les ouragans ici sur Terre.

    Les deux autres orbiteurs de la NASA – 2001 Mars Odyssey et MAVEN (Mars Atmosphere and Volatile Evolution) – offrent également des vues scientifiques uniques. Odyssey possède une caméra infrarouge appelée THEMIS (Thermal Emission Imaging System) qui peut mesurer la quantité de poussière en dessous; MAVEN est conçu pour étudier le comportement de la haute atmosphère et la perte de gaz vers l'espace.

    Ce graphique montre les contributions en cours des rovers et des orbiteurs de la NASA lors d'une tempête de poussière martienne qui a commencé le 30 mai, 2018. Crédit :NASA/JPL-Caltech

    La science se passe aussi sur le terrain, bien sûr. Bien qu'étant de l'autre côté de la planète à cause de l'évolution de la tempête de poussière, Le rover Curiosity de la NASA commence à détecter une augmentation de "tau, " la mesure du voile de brume poussiéreuse qui masque la lumière du soleil lors d'un orage. Mardi, 12 Juin, le tau à l'intérieur du cratère Gale variait entre 1,0 et 2,0, des chiffres moyens pour la saison de la poussière, bien que ces niveaux apparaissent généralement plus tard dans la saison.

    Heureusement, Curiosity a une batterie à propulsion nucléaire. Cela signifie qu'il ne fait pas face au même risque que l'Opportunity à énergie solaire.

    Le prochain grand ?

    Depuis 2007, Les scientifiques de Mars ont attendu patiemment un événement de poussière entourant la planète – moins précisément appelé une tempête de poussière « globale », bien que les tempêtes ne couvrent jamais vraiment tout le globe de Mars. En 1971, un de ces orages s'est approché, ne laissant que les sommets des volcans Tharsis de Mars qui dépassent de la poussière.

    La tempête de poussière la plus récente est la plus ancienne jamais observée dans l'hémisphère nord de Mars, a déclaré Bruce Cantor de Malin Space Science Systems, chercheur principal adjoint pour le Mars Color Imager. Mais cela pourrait prendre encore plusieurs jours avant que quiconque puisse dire si la tempête encercle la planète.

    S'il "se mondialise, " la tempête offrira un tout nouveau regard sur la météo martienne. Quatre engins spatiaux sont prêts à recueillir la science qui secoue.

    Ce graphique montre comment l'énergie disponible pour le rover Opportunity de la NASA sur Mars (en wattheures) dépend de la clarté ou de l'opacité de l'atmosphère (mesurée par une valeur appelée tau). Lorsque la valeur tau (bleu) est élevée, les niveaux de puissance du rover (jaune) chutent. Crédit :NASA/JPL-Caltech/Musée d'histoire naturelle du Nouveau-Mexique




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