Dalam beberapa bulan, badai debu di seluruh planet dapat menutupi Mars, menghalangi cahaya dari matahari dan menyembunyikan fitur-fiturnya. Sementara badai debu lokal cukup umum, badai debu global lebih jarang terjadi, terjadi pada waktu yang tidak teratur yang sebelumnya menentang prediksi.
Konten terkait
- Cara Mendaratkan Rumah di Mars
- Misi untuk Menemukan Kehidupan di Mars Tidak Aktif
Tetapi dengan mempelajari pergerakan planet-planet di tata surya, para ilmuwan mungkin memiliki alat baru untuk memperkirakan badai di masa depan.
Badai debu global dapat dikaitkan dengan gerakan Mars di sekitar pusat gravitasi tata surya. Meskipun matahari adalah penghuni paling masif, penambahan berat satelitnya berarti bahwa intinya bukan titik tengah sistem. Bahkan matahari harus melingkari pusat gravitasi tata surya, menyebabkan sedikit goyangan di orbit bintang. Goyangan ini secara sementara dikaitkan dengan bintik matahari, tetapi untuk pertama kalinya, para peneliti juga menghubungkannya dengan cuaca di sebuah planet.
James Shirley, seorang ilmuwan atmosfer di Jet Propulsion Laboratory NASA di California, membandingkan pergerakan Jupiter dan matahari, objek terbesar di tata surya, dengan sepasang sepatu seluncur es yang berpegangan tangan ketika mereka berputar satu sama lain — dan di sekitar gabungan mereka Pusat gravitasi. Namun, di tata surya, semua planet agak berkontribusi pada bermain-main.
"Ini semacam tarian besar, bukan hanya dua penari es kecil, " kata Shirley.
Para penari bertukar energi, meskipun energi gabungan mereka tetap konstan. Shirley dan koleganya menemukan bahwa hal yang sama berlaku untuk Mars, yang dapat memperoleh atau kehilangan energi rotasi dan orbit saat bergerak melalui tata surya. Energi yang ditambahkan ke planet ini dapat memberikan tendangan yang diperlukan untuk mengubah bola debu regional menjadi badai di seluruh planet yang dapat berlangsung beberapa bulan.
Badai debu besar biasanya terjadi selama musim panas Mars, dan para ilmuwan sudah tahu bahwa badai debu cenderung tumbuh dari besar ke seluruh planet ketika musim panas bertepatan dengan pendekatan terdekat planet itu dengan matahari. Tetapi badai tidak terjadi setiap kali Mars mendekati matahari. Shirley dan timnya menemukan bahwa badai hanya terjadi ketika planet terdekat dengan pusat tata surya, bukan matahari; bertahun-tahun ketika jantung sistem lebih jauh dari planet ini lepas dari badai debu global. Pertumbuhan eksplosif dari regional ke global, Shirley dan rekannya mengatakan, bisa jadi karena atmosfer Mars menerima energi dari tarian tata surya.
Mark Lemmon, seorang ilmuwan planet yang mempelajari atmosfer di Texas A&M University, memberikan apa yang ia sebut analogi yang tidak sempurna, yaitu menarik karpet dari bawah seseorang. Jika planet ini menerima lebih banyak energi, yang menyebabkan permukaannya berputar lebih cepat, atmosfer dapat melakukan sebaliknya dan melambat, sama seperti seseorang yang berjalan di atas permadani berhenti ketika ia dengan cepat dihilangkan. Kebalikannya juga benar; jika permukaan melambat, atmosfer dapat berputar lebih cepat. Energi relatif tambahan antara keduanya mungkin cukup untuk menyebabkan badai regional bergabung menjadi monster global.
Lemmon, yang tidak terlibat dalam penelitian saat ini, membandingkan badai debu yang dihasilkan di seluruh planet ini dengan berdiri melawan angin dari kebakaran hutan besar, dengan petak asap yang menghalangi matahari. Embusan akan kecil menurut standar Bumi, sekitar 22 mil per jam, cukup keras untuk membuang debu ke udara. Cahaya masih bisa menembusnya, tetapi matahari itu sendiri akan disembunyikan.
"Akan sangat kabur, " katanya. "Fitur cakrawala yang jauh hanya akan menghilang ke dalam debu."
Hubble menangkap gambar Mars ini sebelum (kiri) dan selama (kanan) badai debu planet di Mars. Badai ini menghapus fitur planet ini dan berlangsung selama berminggu-minggu atau berbulan-bulan. (NASA) Meskipun penjelajah di darat tidak akan bisa membedakan badai lokal dan global, Lemmon mengatakan mereka bisa mengumpulkan data yang mungkin membantu para ilmuwan untuk lebih memahami cuaca Mars. Bajak Peluncur NASA, bersama dengan kembarnya Spirit yang sekarang mati, sudah mengalami badai global ringan pada 2007. Karena pasangan itu menggunakan energi matahari, para insinyur di Bumi terus mencermati konsumsi daya mereka.
Menurut Lemmon, sementara angin membersihkan panel surya Spirit tepat sebelum badai, memungkinkannya berfungsi seperti biasa, Peluang mengalami hari-hari tenang di mana ia tidak melakukan sains atau berkomunikasi dengan Bumi untuk menghemat daya. Penjelajah Curiosity NASA, yang mengandalkan energi nuklir, harus mampu menekan badai yang akan datang berbulan-bulan mendatang.
Meskipun ada prediksi, lokasi debu Mars dapat menghalangi badai. Salah satu alasan badai debu global terjadi tidak teratur mungkin karena badai sebelumnya telah menyebarkan debu ke tempat-tempat di mana angin tidak mengambilnya. Dalam hal itu, badai yang diprediksi bisa menjadi tidak berguna.
"Distribusi debu di permukaan adalah kartu liar, " kata Shirley.
Sementara makalah pertama Shirley dalam seri tersebut, yang meramalkan badai yang akan datang, diterbitkan dalam jurnal peer-review Icarus, karya keduanya yang menghitung dampak tarian tata surya masih dalam proses pengiriman. Dia memperingatkan bahwa itu belum mengalami peer-review yang membantu para ilmuwan membentuk dan memperbaiki penelitian mereka.
Jika badai yang dijanjikan tidak terjadi tahun ini, para ilmuwan menyerukan badai lain, yang mungkin bahkan lebih kuat, pada tahun 2018, ketika musim badai debu kembali sejalan dengan pusat tata surya. Badai itu seharusnya 30 hingga 40 persen lebih besar dari yang diperkirakan tahun ini. Jika tidak ada tahun yang mengalami badai debu, maka Shirley mengatakan akan kembali ke papan gambar. Namun, bahkan prediksi yang gagal akan membantu para ilmuwan lebih memahami apa yang terjadi di atmosfer Mars.
"Ilmu pengetahuan maju dengan kadang-kadang gagal, " katanya.
