Wissenschaftler nutzen Drohnen, um irdische Staubteufel mit Blick auf den Mars zu untersuchen


Das obige Video zeigt die Begegnung von Wissenschaftlern mit einem Staubteufel im Mai 2019, in derAlvord-Wüsteim Südosten Oregons. Diese Wissenschaftler – Mitglieder der Boise State Dust Devil Collaboration – haben Drohnen durch aktive Staubteufel geflogen, teilweise um irdische Staubteufel besser zu verstehen, und auch um Staubteufel auf dem Nachbarplaneten der Erde, dem Mars, zu verstehen. PhysikerBrian Jacksonder Boise State University sagte in aStellungnahme:

Staubteufel sind zwar in trockenen Klimazonen auf der Erde verbreitet, aber auf dem Mars allgegenwärtig, wo sie möglicherweise für einen Großteil des Dunsts des Planeten verantwortlich sind, der dazu beiträgt, seine Atmosphäre zu erwärmen. Staubteufel wurden von Landern am Boden und von Raumfahrzeugen im Orbit auf der gesamten Marsoberfläche beobachtet. Ein besseres Verständnis der Staubteufel auf der Erde wird Wissenschaftlern helfen, ihren Einfluss auf das Marsklima zu verstehen.


Im obigen Video, das mit einer Drohne aufgenommen wurde, können Sie sehen, wie die Drohne im Staubteufel kippt und fällt. Es macht auch Spaß zu sehen, wie die Drohne den Staubteufel jagt, während er sich entfernt. Jacksongemeldetzu diesen Beobachtungen vom Mai 2019 per Drohne am 19. September 2019 bei einem gemeinsamen Treffen des European Planetary Science Congress und der AAS Division for Planetary Sciences in Genf, Schweiz. Er sagte, die Drohne kämpfte, als der Luftdruck im Staubteufel sank. Camille M. Carlisle von SkyandTelescope.com, die anscheinend Jackson bei dem Treffen sprechen hörte,erklärt:

Der Druckabfall entspricht dem, was für die Windgeschwindigkeit erwartet wird, die um den Trichter des Staubteufels wirbelt.

Doch, sagte Jackson, trotz der Tatsache, dass Staubteufel seit Jahrzehnten untersucht wurden, sind sich die Wissenschaftler immer noch nicht ganz klar über die Physik, wie Staubteufel Staub in die Atmosphäre befördern. Er sagte:

Wenn wir theoretische Vorhersagen darüber vergleichen, wie viel Staub ein Teufel heben sollte, mit wie viel er hebt, stimmen die Zahlen einfach nicht.




Deshalb dachte Jacksons Team an die Drohnen, um Staubteufel zu studieren. Die Drohnen tragen nicht nur Kameras, sondern auch andere leichte Instrumente, darunter Druck- und Temperaturlogger. Sie vermessen die Strukturen des Staubteufels und nehmen dabei Partikelproben, um festzustellen, wie viel Material der Staubteufel trägt.

Säule aus wirbelndem Staub über struppigem Wüstenboden mit blauen Bergen im Hintergrund.

Staubteufelforschung in der Alvord-Wüste im Osten von Oregon. Bild über J. Kelly/B. Jackson/Europlanet.

Im Sommer 2017 erhielten Jackson und sein Team vom NASA Idaho Space Grant Consortium einen Zuschuss, um Drohnen in Staubteufel zu starten. Im Jahr 2018 erhielten sie außerdem ein dreijähriges Stipendium in Höhe von 217.000 US-Dollar vom Solar System Workings Program der NASA. Warum interessiert sich die NASA für Staubteufel? Diese Wissenschaftler erklärten:

Die NASA hat derzeit drei aktive Rover auf dem Mars, von denen zwei mit Sonnenkollektoren betrieben werden. Marsstaub war ein Problem, der auf die Platten fällt und die erzeugte Energiemenge reduziert, und die statischen Ladungen, die sich in den Staubteufeln aufbauen können, können eine Gefahr für die auf dem Mars eingesetzten elektrischen Geräte darstellen.


Und warum Drohnen? Die Wissenschaftler sagten:

Frühere Studien über Mars-Staubteufel beruhten auf der passiven Probenahme der Profile über Meteorologiepakete an gelandeten Raumfahrzeugen. Frühere Studien zu terrestrischen Teufeln haben aktivere Probenahmen (instrumentierte Fahrzeuge oder bemannte Flugzeuge) verwendet, waren jedoch auf die Probenahme in der Nähe der Oberfläche oder in relativ großer Höhe beschränkt.

Drohnen versprechen eine neue und leistungsstarke Plattform, um Staubteufel in verschiedenen Höhen zu beproben. Messungen in der Höhe sind direkt relevanter für die Bewertung des Staubs, der in die Atmosphäre injiziert wird.

Die NASA hat möglicherweise Staub im Kopf, seit der BeamteUntergang seines Mars Opportunity-Roversfrüher in diesem Jahr. Gelegenheit – liebevoll genanntOppy– wurde für eine Lebensdauer von 90 Tagen gebaut, verbrachte jedoch 15 Jahre damit, den Mars zu erforschen, bis im Juni 2018 ein marsweiter Staubsturm traf. Der Rover war auf Sonnenenergie angewiesen. Seine Sonnenkollektoren sollen nun mit Staub bedeckt sein. Ingenieure der Space Flight Operations Facility des Jet Propulsion Laboratory der NASA schickten im vergangenen Herbst und frühen Winter mehr als tausend Befehle an den Mars, um den Kontakt mit dem Rover wiederherzustellen. Es hat nicht funktioniert. Der Rover sitzt jetzt still auf der Marsoberfläche, im Perseverance Valley des Mars.


Der folgende Tweet aus dem Jahr 2016 bietet einen besonders schönen und ergreifenden Blick auf den Opportunity-Rover in Beziehung zu einem Mars-Staubteufel.

Wenn Sie mehr über die Staubteufel des Mars erfahren möchten, sehen Sie sich das Video unten an. Die Navigationskameras an Bord des Mars-Rovers Curiosity der NASA haben 2017 Bilder von einigen von ihnen aufgenommen, die Staub über den Gale-Krater bewegten. Alle Staubteufel im Video unten wurden vom Rover in südlicher Richtung gesehen. Das Timing wurde beschleunigt und der Kontrast wurde geändert, um Änderungen von Frame zu Frame leichter zu erkennen.

Lesen Sie mehr über Mars-Staubteufel von der NASA

Fazit: Wissenschaftler verwenden Drohnen, um Staubteufel auf der Erde zu untersuchen, mit Blick auf zukünftige Studien über Staubteufel auf dem Mars.

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