Med poskusi na posušenem dnu jezera Kalifornija so seizmologi lahko zaznali vrtinec prahu, ki je tekel po goli površini. Tako se je prvič zajel potresni signal teh drobnih atmosferskih pojavov.
Zdaj raziskovalci, katerih delo je bilo objavljeno v reviji Bulletin of Seismological Society of America, pričakujejo, da bodo sledili potresnim signalom drobnih tornadov na Marsu.
Tornadi na prahu so precej pogosti na Zemlji; pojavljajo se na odprtih ravnicah in puščavah in imajo svoje življenje. Ker so rojeni na tankem segretem sloju Zemlje, se drobni vrtinci zraka povzpnejo v hladnejše plasti in ustvarjajo vtis mini-tornada. Ti vrtinci lahko v zrak vzamejo prah in druge majhne delce.
Na zemlji so impresivni prahi, vendar je nesporni kralj teh formacij Mars. Rdeči planet nenehno oblikuje eolske (vetrovne) procese in v mnogih regijah so pogosti prašni vrtinci. Nedavne študije so pokazale, da marsovski prahovi vrtinci, ki lahko dosežejo višino več kilometrov, igrajo ključno vlogo pri atmosferskem transportu majhnih prašnih delcev s površine, ki je visoko v ozračje. Ta »cikel prahu« lahko igra ključno vlogo v globalnem podnebju planeta. Poleg tega ti vrtinci spreminjajo albedo (odbojnost) površine Marsa, spreminjajo učinek sončnega segrevanja površine Marsa in s tem vplivajo na temperaturo v atmosferi.
Fantomska čistila
Pretekle in sedanje misije Marsa dobro poznajo te sablasne fenomene. NASA-jev Mars rover Spirit je pogosto opazil prašne tornade na svojem področju znanstvenih raziskav v Gusevskem kraterju, dokler se leta 2010 ni izgubila povezava z misijo.
Nasina Masrohod Spirit je to serijo prašnih vrtincev ustvarila 15. maja 2005 na kraterju Gusev. Kolona prahu je bila premera okoli 34 metrov (112 čevljev).
Drugi rover, Opportunity, ki se nahaja na območju, imenovanem "Meridiani Planum", dolguje svojo dolgoletno nalogo prašnemu vrtincu - občasno odpihnejo prah s svojih solarnih plošč.
NASA Mars Reconnaissance Orbiter vesoljsko plovilo, ki kroži okoli Marsa, je prav tako dobro seznanjeno z njimi. Roja prašnih vrtinčkov tvorijo temne kanale na svetlih ravnicah Marsa. Včasih ti tornadi zasenčijo te ravnice s prašnim blatom.
"Vrtine za prah na Zemlji povzročajo le manjše motnje in so nenavaden meteorološki pojav," pravi Ralph Lorenz z univerze John Hopkins v Baltimoru v Marylandu. "Na Marsu so glavni viri prahu, ki igrajo ključno vlogo v podnebju, kot tudi pri delovanju sončnih baterij roverjev."
Dve fotografiji istega območja, posneti z razliko 4 leta. Temne črte so sledovi prašnih vrtinčkov.
Torej vemo, da je marsovski veter sposoben proizvajati nekaj najbolj impresivnih prašnih tornadov v sončnem sistemu. Toda na koncu je to naključen dogodek.
Potresna karta
Tako se je zgodilo, da NASA lansira svoj naslednji rover, imenovan InSight, naslednje leto. InSight bo pristal na Marsu in nam pomagal oblikovati popolnejšo sliko o tem, kaj leži pod regolitnim slojem. Vozilo za spust bo uporabilo vrtalnik za vzorčenje skozi plast zemlje, kar nam bo predstavilo prve teste tujskega sveta, ki so jih vzeli iz globine 5 metrov. Imel bo tudi seizmograf za proučevanje gibanja znotraj planeta. Čeprav se verjame, da je Rdeči planet tektonsko mrtev, se pojavijo marsovski potresi in to bo naša prva priložnost, da jih podrobneje raziščemo.
Tako se izkaže, da lahko InSight postane detektor prašnih tornadov.
Med študijem prašnih tornad na Zemlji so Lorenz in njegovi sodelavci postavili seizmograf v bližini kompleksa komunikacij daleč, Goldstone, Kalifornija. To je oddaljeno območje, ki se nahaja daleč od človeške dejavnosti. V bližini seizmografa so raziskovalci postavili tudi 8 senzorjev zračnega tlaka, tako da lahko povezujejo najmanjše spremembe tlaka s seizmičnim signalom. Ko se oblikuje prah, se nad zemljo ustvari mini nizek pritisk - topla površina povzroči dvig in vrtenje zraka. Kot frizerka, ki je raztegnila roke in se vrtela v mestu, rotacija zraka tvori vrtinec. Tako lahko ta vrtinec zaznavajo senzorji kot "val" nizkega tlaka, ki kroži nad površino.
Z uporabo tega senzorja tlaka v kombinaciji s seizmografom so raziskovalci odkrili 2 različna nizkotlačna vira z intervalom 10 minut. Zabeležili so tudi seizmične vibracije, ko je bila površina pod vplivom območja nizkega tlaka, ki ga tvorijo vrtinčni prah.
Ta slika prikazuje sledove vrtincev prahu v območju Thyles Rupes na Marsu.
Izkazalo se je, da lahko vrtinec prahu, ki ima premer samo 10 metrov, povzroči padec tlaka, ki je enak gibanju avtomobila po površini Zemlje.
Zdaj raziskovalci, primerjajo padce tlaka, ki jih povzročajo vrtinci prahu, s svojo seizmično aktivnostjo na Zemlji, upajo, da bodo potresni signali, ki jih bo zaznal InSight, pomagali identificirati prehod martinskega prahu.
