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Un remolino de polvo imponente pasó justo por encima del rover Perseverance mientras exploraba el sitio de un antiguo lago en Marte, y el rover registró los primeros sonidos de este remolino de polvo marciano. usando su micrófono.
Los remolinos de polvo, o remolinos de polvo, son comunes en Marte y son parte de los patrones climáticos del Planeta Rojo.
Otras misiones han recopilado imágenes, datos meteorológicos y mediciones de polvo de estos eventos, y el módulo de aterrizaje InSight de la NASA incluso ha registrado señales sísmicas y magnéticas creadas por los remolinos de polvo. Pero el sonido ha sido el elemento que faltaba, hasta ahora.
Cuando el rover Perseverance aterrizó en Marte en febrero de 2021, se convirtió en la primera misión en llevar micrófonos en un viaje al Planeta Rojo.
El micrófono SuperCam del explorador robótico acaba de encenderse y grabarse el 27 de septiembre de 2021, cuando una tolvanera pasó directamente sobre el rover, según un nuevo estudio publicado el martes en la revista. Naturaleza Comunicación.
Durante un clip de 11 segundos capturado por el micrófono, hay dos períodos de viento de baja frecuencia a medida que las paredes delantera y trasera del remolino de polvo pasan sobre el rover, dijo la autora principal del estudio, la Dra. Naomi Murdoch, investigadora del rover. el Instituto de Aeronáutica y del Espacio de la Universidad de Toulouse.
Entre las paredes del vórtice hay un período tranquilo durante el cual el rover estuvo en el ojo del vórtice, dijo Murdoch.
Se pueden escuchar ruidos crepitantes y sibilantes durante el evento, que se determinó que eran motas de polvo que golpeaban al rover.
Los investigadores pudieron contar las partículas en el remolino de polvo cuando chocaron con el rover, lo que llevó a un tipo completamente nuevo de medición en el Planeta Rojo, dijo Murdoch. Esta es la primera vez que un instrumento ha podido cuantificar el polvo hinchado en Marte.
Las imágenes y otros datos enviados por el rover también confirmaron lo sucedido. Cuando los investigadores juntaron todos los elementos recolectados por el rover, determinaron que la tolvanera medía más de 387 pies (118 metros) de alto y 82 pies (25 metros) de ancho, unas 10 veces más grande que el propio rover. Aunque parece un enorme remolino, es del tamaño promedio de los remolinos de polvo marcianos, dijo Murdoch.
Los investigadores se sorprendieron al descubrir que el polvo se estaba acumulando dentro del remolino de polvo, en lugar de ser transportado dentro de las paredes exteriores, posiblemente porque el remolino de polvo aún puede estar formándose a medida que se movía en Perseverance.
Los remolinos de polvo sirven como indicadores de la turbulencia en la atmósfera de Marte y juegan un papel importante en el ciclo del polvo marciano.
Aprender más sobre cómo se levanta y se mueve el polvo en el Planeta Rojo, una característica clave de su tiempo y clima, ya que el polvo es su característica principal, puede ayudar a los científicos a comprender mejor la formación y evolución de las tormentas de polvo.
Una tormenta de polvo que rodea el planeta es lo que terminó la misión de 15 años del rover Opportunity en 2018.
«Las tormentas de polvo globales son importantes para comprender el clima marciano», dijo Murdoch. “Por lo tanto, las mediciones acústicas de los impactos y la elevación del polvo mejorarán nuestra comprensión de los remolinos de polvo y también ayudarán a mejorar los modelos climáticos marcianos. Comprender la recolección de polvo también es esencial para las misiones espaciales debido al daño que se puede causar al hardware.
Los sensores de viento de Perseverance ya han sido dañados debido a partículas de polvo levantadas probablemente transportadas por el viento o una tolvanera, dijo Murdoch.
Los remolinos de polvo tienen la reputación de ser tanto útiles como dañinos en Marte.
los Se espera que la misión del módulo de aterrizaje InSight finalice este mes después de pasar cuatro años estudiando terremotos y otros fenómenos en el planeta rojo. Las capas de polvo se acumularon en sus paneles solares e impidieron que la nave espacial recolectara suficiente energía para continuar operando sus instrumentos.
Los remolinos de polvo ocurren con frecuencia en el cráter Jezero, donde aterrizó Perseverance, pero parecen estar ausentes en InSight en la llanura plana de Elysium Planitia, y los investigadores no están seguros de por qué.
“En el caso de InSight, el polvo de la atmósfera se depositó en los paneles solares. Sin embargo, dado que no hay vórtices capaces de levantar polvo en la región de InSight, los vórtices no pueden «limpiar» los paneles solares. »
Otras misiones a Marte en realidad se beneficiaron de las limpiezas periódicas de los remolinos de polvo, que actuaron como aspiradoras del polvo acumulado en los rovers solares Spirit y Opportunity y les proporcionaron una vida útil más larga de lo esperado.
El Instituto Superior de Aeronáutica y del Espacio de la Universidad de Toulouse, conocido como ISAE-SUPAERO, construyó el micrófono que se asienta sobre Perseverance. Cada mes, Murdoch y su equipo recolectan ocho grabaciones de aproximadamente 167 segundos cada una.
«Estimamos que un solo avistamiento de micrófono a la mitad del día (la hora del día en que hay la mayor actividad de remolinos de polvo) tiene solo una probabilidad de 1 en 200 de registrar un remolino de polvo como el que encontramos», Murdoch dijo. «Ciertamente tuvimos suerte, pero también dirigimos cuidadosamente las observaciones del instrumento para aumentar las posibilidades de éxito».
Más grabaciones de micrófonos podrían capturar remolinos de polvo adicionales, y el equipo de Murdoch está usando grabaciones acústicas para medir la turbulencia atmosférica para determinar su alcance en Marte.
El micrófono SuperCam se incluyó originalmente para escuchar como instrumentos en rover zap rocks para determinar sus propiedades, pero sus datos acústicos también arrojan luz sobre las posibilidades de la ciencia atmosférica en el Planeta Rojo, dijo Murdoch.
“Todas estas mediciones y análisis resaltan cuán valiosos son los datos acústicos en la exploración planetaria. Por eso, en paralelo, en ISAE-SUPAERO estamos desarrollando la próxima generación de sensores acústicos que en el futuro serán enviados a otros cuerpos planetarios con atmósfera”, dijo.
