スーパーカムが火星のダストデビルの音声を初収録(SuperCam records first audio of Martian dust devil)

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探査機「パーセバランス」の真上を通過した高さ387フィートのダストデビル A 387-foot dust devil passed directly over the Perseverance rover

2023-01-05 ロスアラモス国立研究所(LANL)

 ロスアラモス国立研究所の研究者らは、火星のダストデビルの音を初めて録音したチームの一員として参加しています。この成果は、Nature Communicationsに掲載されました。
「我々は、火星で初めて、ローバー上を通過するダストデビルとローバーの構造に影響を与える砂粒の音を録音することができました」と、宇宙とリモートセンシンググループのラボ博士研究員で論文の著者であるBaptiste Chideは述べています。”火星のダストデビルを理解することは、ダストリフティングの起源であり、ダストは火星の気候を制御する重要な要因であるため、基本的なことです。”
ロスアラモス主導の機器であるスーパーカムのマイクによって収集された音声データとナブカムによって撮影された画像は、ダストデビルが高さ118メートル(387フィート)以上、幅25メートル(82フィート)で立っていたことを示しています。この発見は、火星の表面変化、砂嵐、気候変動に関する研究者の理解を深める可能性があります。
火星の塵と風における重要なデータ
ダストデビルは火星でよく見られるもので、大気の乱流の指標となり、火星のダストサイクルにおける重要なリフティングメカニズムとなっています。ダストグレインの衝撃は、火星のローバーのハードウェアの劣化に関連しているため、ダストリフトプロセスの理解を深めることは、将来の宇宙開発にも影響を与えます。ダストデビルの音はこれまで記録されていませんでしたが、この音は、火星の風速や気象学に対する科学者の理解を深めることができるでしょう。
パーセバランス・ミッションが継続されれば、より多くのダストデビルに遭遇し、比較データを得ることができると研究者は期待しています。

<関連情報>

火星のダストデビルの音 The sound of a Martian dust devil

N. Murdoch,A. E. Stott,M. Gillier,R. Hueso,M. Lemmon,G. Martinez,V. Apéstigue,D. Toledo,R. D. Lorenz,B. Chide,A. Munguira,A. Sánchez-Lavega,A. Vicente-Retortillo,C. E. Newman,S. Maurice,M. de la Torre Juárez,T. Bertrand,D. Banfield,S. Navarro,M. Marin,J. Torres,J. Gomez-Elvira,X. Jacob,A. Cadu,A. Sournac,J. A. Rodriguez-Manfredi,R. C. Wiens & D. Mimoun
Nature Communications  Published:13 December 2022
DOI:https://doi.org/10.1038/s41467-022-35100-z

Abstract

Dust devils (convective vortices loaded with dust) are common at the surface of Mars, particularly at Jezero crater, the landing site of the Perseverance rover. They are indicators of atmospheric turbulence and are an important lifting mechanism for the Martian dust cycle. Improving our understanding of dust lifting and atmospheric transport is key for accurate simulation of the dust cycle and for the prediction of dust storms, in addition to being important for future space exploration as grain impacts are implicated in the degradation of hardware on the surface of Mars. Here we describe the sound of a Martian dust devil as recorded by the SuperCam instrument on the Perseverance rover. The dust devil encounter was also simultaneously imaged by the Perseverance rover’s Navigation Camera and observed by several sensors in the Mars Environmental Dynamics Analyzer instrument. Combining these unique multi-sensorial data with modelling, we show that the dust devil was around 25 m large, at least 118 m tall, and passed directly over the rover travelling at approximately 5 m s−1. Acoustic signals of grain impacts recorded during the vortex encounter provide quantitative information about the number density of particles in the vortex. The sound of a Martian dust devil was inaccessible until SuperCam microphone recordings. This chance dust devil encounter demonstrates the potential of acoustic data for resolving the rapid wind structure of the Martian atmosphere and for directly quantifying wind-blown grain fluxes on Mars.

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