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Un tourbillon de poussière imposant est passé au-dessus du rover Persévérance alors qu’il explorait le site d’un ancien lac sur Mars – et le rover a enregistré les premiers sons de ce diable de poussière martien à l’aide de son micro.
Les diables de poussière, ou tourbillons de poussière, sont courants sur Mars et font partie des conditions météorologiques de la planète rouge.
D’autres missions ont collecté des images, des données météorologiques et des mesures de poussière de ces événements, et la sonde NASA InSight a enregistré des signaux sismiques et magnétiques créés par des diables de poussière. Mais le son a été l’ingrédient manquant – jusqu’à présent.
Lorsque le rover Perseverance a atterri sur Mars en février 2021, il est devenu la première mission transportant des microphones lors d’un voyage sur la planète rouge.
Le microphone SuperCam de l’explorateur robotique a été allumé et enregistré le 27 septembre 2021, lorsqu’un diable de poussière est passé directement au-dessus du rover, selon une nouvelle étude publiée mardi dans la revue Nature. Communication Nature.
Au cours du clip de 11 secondes capturé par le microphone, il y a deux périodes de vents à basse fréquence alors que les murs avant et arrière du diable de poussière passent au-dessus du rover, a déclaré l’auteur principal de l’étude, le Dr Naomi Murdoch, chercheur à l’Université de Toulouse. Institut de l’aéronautique et de l’espace.
Murdoch a dit qu’entre les parois du tourbillon il y avait une accalmie lorsque le rover était dans l’œil du tourbillon.
Des craquements et des sifflements peuvent être entendus pendant l’événement, qui ont été identifiés comme des grains de poussière frappant le rover.
Murdoch a déclaré que les chercheurs ont pu compter les particules dans le diable de poussière lorsqu’il a heurté le rover, ce qui a conduit à un tout nouveau type de mesure sur la planète rouge. C’est la première fois qu’un instrument est capable de quantifier la quantité de poussière qui s’élève à la surface de Mars.
Les images et autres données renvoyées par le rover ont également confirmé ce qui s’est passé. Lorsque les chercheurs ont rassemblé tous les objets que le rover avait collectés, ils ont déterminé que le diable de poussière atteignait plus de 387 pieds (118 mètres) de long et 82 pieds de long (25 mètres de large), soit environ 10 fois plus grand que le rover lui-même. Murdoch a déclaré que même si cela ressemble à un énorme tourbillon, c’est à peu près la taille moyenne d’un diable de poussière martien.
Les chercheurs ont été surpris de découvrir que la poussière s’accumulait à l’intérieur du diable de poussière, plutôt que d’être simplement transportée à l’intérieur des murs extérieurs – c’est possible parce que le diable de poussière s’était peut-être encore formé alors qu’il se déplaçait sur la persévérance.
Les diables de poussière agissent comme des indicateurs de turbulence dans l’atmosphère martienne et jouent un rôle important dans le cycle de la poussière martienne.
En savoir plus sur la façon dont la poussière monte et se déplace sur la planète rouge – une caractéristique clé de son temps et de son climat puisque la poussière est la principale caractéristique – pourrait aider les scientifiques à mieux comprendre la formation et l’évolution des tempêtes de poussière.
Quelle est la tempête de poussière qui entoure la planète ? A terminé la mission de 15 ans du rover en 2018.
« Les tempêtes de poussière mondiales sont importantes pour comprendre le climat martien », a déclaré Murdoch. Ainsi, les mesures acoustiques des effets de la poussière et du soulèvement de la poussière amélioreront notre compréhension des diables de poussière et contribueront également à améliorer les modèles climatiques martiens. Comprendre le dépoussiérage est également essentiel pour les missions spatiales en raison des dommages qui peuvent être causés à l’instrumentation. »
Murdoch a déclaré que les capteurs de vent de Persévérance étaient déjà endommagés par la montée de particules de poussière probablement transportées par le vent ou un diable de poussière.
Les diables de poussière sont connus pour être à la fois bénéfiques et nocifs sur Mars.
La La mission InSight devrait se terminer ce mois-ci Après avoir passé quatre ans à étudier les tremblements de terre et autres phénomènes sur la planète rouge. Des couches de poussière s’étaient accumulées sur ses panneaux solaires et empêchaient le vaisseau spatial de rassembler suffisamment d’énergie pour continuer à alimenter ses instruments.
Les diables de poussière se produisent fréquemment à Jezero Crater, où Persévérance a atterri, mais semblent être absents chez InSight sur la plaine plate d’Elysium Planitia – et les chercheurs ne savent pas pourquoi.
Dans le cas d’InSight, la poussière de l’atmosphère s’est déposée sur les panneaux solaires, mais comme il n’y a pas de tourbillons capables de soulever la poussière dans la région d’InSight, les tourbillons sont incapables de « nettoyer » les panneaux solaires.
D’autres missions martiennes ont en effet bénéficié de nettoyages réguliers par des diables de poussière, qui agissaient comme des aspirateurs pour la poussière collectée sur les rovers Spirit et Opportunity à énergie solaire et leur procuraient une durée de vie plus longue que prévu.
Institut Supérieur de l’Aéronautique et de l’Espace de l’Université de Toulouse, plus connu sous le nom de ISAE-SUPAERO, le micro qui siège sur la persévérance. Chaque mois, Murdoch et son équipe se réunissent Huit enregistrements de 167 secondes chacun.
« Nous estimons que l’observation d’un seul micro au milieu de la journée (l’heure de la journée où le diable de poussière est le plus actif) n’a qu’une chance sur 200 d’enregistrer un diable de poussière comme celui que nous avons rencontré », a déclaré Murdoch. « Nous avons certainement eu de la chance, mais nous avons également soigneusement ciblé les retours de l’outil pour augmenter les chances de succès. »
Plus d’enregistrements de microphones peuvent capter des diables de poussière supplémentaires, et l’équipe de Murdoch utilise les enregistrements audio pour mesurer la turbulence atmosphérique afin de déterminer leur étendue sur Mars.
Le microphone SuperCam était à l’origine inclus pour écouter en tant qu’instruments sur des roches itinérantes afin de les caractériser, mais ses données acoustiques éclairent également les possibilités de la science atmosphérique sur la planète rouge, a déclaré Murdoch.
« Toutes ces mesures et analyses mettent en évidence la valeur des données acoustiques dans l’exploration planétaire. C’est pourquoi, parallèlement à l’ISAE-SUPAERO, nous développons la prochaine génération de capteurs acoustiques qui seront transmis à d’autres corps planétaires dans l’atmosphère à l’avenir.
