Марс оказался ветренее ожиданий: пылевые дьяволы движутся со скоростью, которую не видели раньше

Q: Есть ли на Земле аналоги таких явлений?

Да, так называемые 'пылевые дьяволы' появляются в пустынях и на раскалённых равнинах при нагреве воздуха снизу.

Искусственный интеллект измерил скорость вихрей на Марсе — Deník

Марсианские пылевые вихри, или так называемые "дьяволы", движутся с куда большей скоростью, чем считалось ранее. К такому выводу пришли ученые Европейского космического агентства, применив искусственный интеллект для анализа архивных спутниковых снимков.

Полученные результаты не только удивили специалистов, но и помогли лучше понять погодные процессы на Красной планете. Об этом сообщает издание Deník.

Как ученые измерили скорость марсианских вихрей

Исследователи использовали более двух десятилетий наблюдений, собранных с орбитальных аппаратов Европейского космического агентства (ESA). На основе этих данных была создана нейросеть, способная автоматически распознавать пылевые вихри на снимках и определять их характеристики.

С помощью алгоритма ученые собрали каталог, включающий 1039 вихрей, обнаруженных на поверхности Марса. Искусственный интеллект позволил рассчитать не только их размеры, но и направление, а также скорость движения.

Результаты анализа оказались неожиданными: максимальная зафиксированная скорость составила около 158 километров в час, что значительно превышает данные, полученные ранее с поверхности планеты при помощи марсоходов.

Что такое "пылевые дьяволы" и почему они важны

Пылевые вихри на Марсе представляют собой вращающиеся потоки воздуха, поднимающие пыль и песок с поверхности. Из-за низкой плотности марсианской атмосферы даже ветер со скоростью в 100 километров в час ощущался бы человеком как лёгкое дуновение. Однако для планеты с тонкой атмосферой такие вихри имеют серьёзное значение: они активно влияют на распределение пыли и энергетический баланс.

Эти вихри обычно формируются в весенние и летние месяцы, преимущественно в дневное и послеполуденное время. Они продолжаются всего несколько минут, но при этом могут перемещать значительное количество материала, изменяя поверхность Марса.

По наблюдениям, "пылевые дьяволы" чаще всего возникают в районе Амазонской равнины, покрытой тонким слоем песка и пыли. Эта область считается одной из наиболее активных зон планеты.

Как нейросеть помогла изучить климат Марса

До появления искусственного интеллекта анализ снимков требовал огромных временных затрат. Новая система позволила исследователям ускорить процесс и выявить закономерности, которые ранее было невозможно отследить.

Используя машинное обучение, специалисты определили траектории вихрей и особенности их распределения по регионам планеты. Наблюдение за направлением оказалось сложнее — учёным удалось определить его только в 373 случаях, но даже этого оказалось достаточно, чтобы построить картину глобальных ветровых потоков.

Такие данные важны не только для теоретических моделей климата, но и для подготовки будущих миссий — как автоматических, так и пилотируемых.

Сравнение: марсианские и земные вихри

По своей природе марсианские "пылевые дьяволы" похожи на земные, но различаются масштабом и условиями формирования.

На Земле:

Возникают в жаркие летние дни.
Достигают высоты до нескольких десятков метров.
Существуют от нескольких секунд до минуты.

На Марсе:

Могут подниматься на километры.
Действуют дольше — до нескольких минут.
Формируются при более низком давлении и температуре.

Похожесть временных интервалов их появления — весна и лето, а также дневные часы — подтверждает, что физика процессов одинакова, несмотря на разницу атмосфер.

Значение открытия для будущих миссий

Скорость и направление движения вихрей — важные параметры при проектировании роботизированных аппаратов и планировании посадок на Марс. Ученые отмечают, что пылевые бури могут одновременно быть угрозой и ресурсом: с одной стороны, они изнашивают оборудование, а с другой — очищают солнечные панели от пыли.

Эти данные помогут инженерам ESA и NASA разрабатывать устойчивые конструкции марсоходов и изучать механизмы пылевых бурь. Кроме того, они позволят моделировать климатические процессы, важные для будущих пилотируемых миссий.