Bản ghi âm đầu tiên về bão bụi trên bề mặt sao Hỏa hé lộ cơn lốc bụi “nuốt chửng” robot Perseverance hồi tháng 9/2021 cao 119m.
Naomi Murdoch, nhà vật lý ở Viện Hàng không và Vũ trụ Quốc gia Pháp (ISAE-SUPAERO) tại Đại học Toulouse, và cộng sự phân tích âm thanh của lốc bụi hay còn gọi là quỷ bụi trong nghiên cứu công bố hôm 13/12 trên tạp chí Nature Communications. "Chúng tôi thực sự có thể nghe thấy tiếng ồn của các hạt va chạm với robot tự hành. Âm thanh va chạm cho phép chúng tôi đếm có bao nhiêu hạt bụi trong cơn lốc", Murdoch chia sẻ.
(Video: NASA)
Bụi tồn tại ở khắp bề mặt và khí quyển sao Hỏa. Chuyển động của bụi vừa ảnh hưởng tới thời tiết và khí hậu trên sao Hỏa vừa chịu tác động ngược từ môi trường. Việc hiểu rõ chuyển động của bụi rất quan trọng đối với lập mô hình khí hậu sao Hỏa, từ đó lên kế hoạch các nhiệm vụ tới hành tinh này. Ví dụ, cảm biến gió của Perseverance bị hư hỏng do bụi và trạm InSight Lander sắp ngừng hoạt động do bụi tích tụ trên pin quang năng, hạn chế lượng điện có sẵn để theo dõi khoa học.
Lốc bụi xảy ra khi không khí ấm gần mặt đất bốc lên và xoay tròn, cuốn theo cát bụi. Miệng hố Jezero, nơi robot Perseverance đang khám phá, thường xuyên xuất hiện lốc bụi. Theo Murdoch và cộng sự, thiết bị Mars Environmental Dynamics Analyzer (MEDA) của robot chuyên theo dõi những đặc điểm môi trường như nhiệt độ, bụi, độ ẩm và gió, ghi nhận ít nhất 91 cơn lốc bụi gần đó. Nhưng hôm 27/9/2021, một cơn lốc bụi tràn qua robot. Thiết bị MEDA không chỉ thu thập dữ liệu trong suốt thời gian va chạm với cơn lốc, camera định vị của Perseverance cũng chụp ảnh và micro SuperCam ghi âm sự kiện.
Robot Perseverance thu âm lốc bụi trên sao Hỏa.
Kết hợp 3 nguồn dữ liệu này, nhóm của Murdoch phát hiện cơn lốc rộng 25m, gấp gần 10 lần robot. Với chiều cao 119m, cơn lốc này cao ngang tòa nhà 40 tầng. Cơn lốc khổng lồ di chuyển ở tốc độ 19km/h với sức gió tối đa 50km/h. Tuy nhiên, trên sao Hỏa, khí quyển mỏng hơn nhiều do với Trái đất. Điều này có nghĩa, ngay cả khi sức gió cao, do số lượng hạt nhỏ trong khí quyển, lực của cơn gió nhỏ hơn nhiều so với Trái đất.
Trong cơn lốc bụi thông thường, phần lớn bụi tập trung ở thành cơn lốc. Nhưng bụi va chạm với robot đến theo 3 luồng riêng biệt, từ hai bên thành và đám mây bụi ở trung tâm cơn lốc. Bụi tích tụ bên trong lốc bụi là một phát hiện khác thường, theo Murdoch. "Hiện nay, chúng tôi vẫn chưa hiểu chính xác bụi bốc lên từ bề mặt sao Hỏa như thế nào, nhưng đây là phần quan trọng trong lập mô hình cả lốc bụi và bão bụi. Với microphone, chúng tôi có thể quan sát trực tiếp quá trình bụi bốc lên và xác định điều kiện để quá trình xảy ra".