Nog nooit heeft een Marsrover zoveel stof op zien waaien als Perseverance. Het Marswagentje blijkt namelijk geland te zijn op een plek waar wind en stof zeer regelmatig samen over het oppervlak dansen.

Gedurende zijn eerste 216 dagen op Mars heeft Marsrover Perseverance honderden stofduivels gezien, zo stellen onderzoekers in het blad Science Advances. Stofduivels zijn windhozen gevuld met stof die met enige regelmaat over het Marsoppervlak dansen (zie ook de afbeelding hieronder).

Afbeeldingen: NASA / JPL-Caltech / SSI.

Actieve stofbron
De voorgangers van Perseverance – zoals de inmiddels uitgevallen Marswagentjes Spirit en Opportunity, maar ook de nog altijd operationele Curiosity – zagen deze stofduivels ook regelmatig voorbij dansen. Maar de frequentie waarmee Perseverance ze in de Jezero-krater ziet, is ongeëvenaard. “De Jezero-krater kan wel eens één van de meest actieve bronnen van stof op de planeet zijn,” stelt onderzoeker Manuel de la Torre Juarez.

Windhozen en stofduivels
Gemiddeld zag Perseverance tijdens zijn eerste 216 dagen op Mars elke dag wel vier met stof gevulde windhozen voorbij trekken. En daarnaast ontstonden er gemiddeld elke dag ook nog vier met stof gevulde windhozen in de directe omgeving van de rover. Zeker 25 procent van deze windhozen herbergden zodanig veel stof dat ze als ‘stofduivel’ kunnen worden aangemerkt. Daarnaast heeft de rover ook drie keer vastgelegd hoe een krachtige windvlaag in één klap enorme hoeveelheden stof over het Martiaanse oppervlak joeg. En in één van deze gevallen ontstond zelfs een stofwolk die een oppervlak van wel vier vierkante kilometer besloeg (zie de afbeeldingen hieronder). “We denken dat deze stofwolken niet heel regelmatig ontstaan, maar wel verantwoordelijk kunnen zijn voor een groot deel van het stof dat voortdurend in de Martiaanse atmosfeer zweeft,” aldus onderzoeker Claire Newman.

Afbeeldingen: NASA / JPL-Caltech / SSI.

Zoals gezegd dansen wind en stof op tal van plekken over het Martiaanse oppervlak heen, maar toch is wat in de Jezero-krater gebeurt, bijzonder. Hier geven wind en stof veel vaker een mooie show weg. Hoe dat precies zit, weten onderzoekers niet. Maar het kan onder meer te maken hebben met het feit dat de Jezero-krater een vrij onregelmatig oppervlak heeft, waardoor het voor de wind veel gemakkelijker is om stof van dat oppervlak op te pakken. Dat zou ook direct helpen verklaren waarom bijvoorbeeld de InSight-lander – op bijna 3500 kilometer afstand van Perseverance – nog altijd wacht op een goede windvlaag die het stof van zijn zonnepanelen kan lichten, terwijl Perseverance al een paar keer is schoongeveegd. “Perseverance draait op nucleaire energie, maar als we in plaats daarvan zonnepanelen hadden gehad, zouden we ons waarschijnlijk geen zorgen hoeven te maken over de stoflaag die daarop ontstaat,” Newman. “Er wordt over het algemeen, ondanks dat de gemiddelde windsnelheid in de Jezero-krater lager ligt en de topsnelheid van de wind en het aantal windhozen vergelijkbaar is met wat we in Elysium Planitia (de locatie van InSight, red.) zien, in de Jezero-krater gewoon veel meer stof opgetild.”

Windsensor
Sterker nog: waar het team van InSight verlangt naar een stofduiveltje of twee, is de enorme activiteit in de Jezer-krater juist schadelijk gebleken voor Perseverance. Zo heeft het zand dat de windhozen meevoeren de windsensoren waarmee Perseverance is uitgerust al behoorlijk beschadigd. Maar de onderzoekers kunnen daar niet van wakker liggen. “We hebben al veel geweldige wetenschappelijke data verzameld,” stelt De la Torre Juarez. “De windsensoren zijn serieus aangetast, ironisch genoeg, omdat we kregen wat we wilden meten.”

Nog meer
En er komt nog meer aan. “We bevinden ons nog steeds in het midden van het stofseizoen,” aldus Newman. “Dus waarschijnlijk gaan we nog veel meer stofstormen zien.” Om deze optimaal te kunnen bestuderen, wordt momenteel gekeken of het met wat softwareveranderingen mogelijk is om de door stof aangetaste windsensoren weer aan de praat te krijgen. Naast deze windsensoren kan Perseverance echter ook zijn camera’s gebruiken om wind en stof te vereeuwigen. Ook is de rover uitgerust met lichtsensoren die windhozen en stofduivels kunnen detecteren aan de hand van door het opgezwiepte stof verstrooid zonlicht.

Het onderzoek naar ronddansend stof op Mars is belangrijk. Onderzoekers hopen zo namelijk meer inzicht te krijgen in de interactie tussen de wind en het stof dat rijkelijk op Mars aanwezig is. Het ultieme doel is daarbij om uiteindelijk in staat te zijn om het ontstaan en de ontwikkeling van stofstormen te voorspellen. Met enige regelmaat ontstaan op Mars namelijk enorme stofstormen die soms zelfs het volledige Marsoppervlak aan het zicht onttrekken. Die stofstormen zijn in het verleden een serieuze bedreiging gebleken voor onze Marswagentjes daar en werden recentelijk Marswagentje Opportunity zelfs fataal. Om vergelijkbare problemen in de toekomst te voorkomen, hopen onderzoekers beter te gaan begrijpen hoe deze stofstormen ontstaan. Een volgende stap is dan om te gaan voorspellen wanneer ze acte de présence geven. Als we dat weten, kunnen we immers voorzorgsmaatregelen treffen om problemen met toekomstige Marslanders of -wagentjes, maar met name ook tijdens toekomstige bemande missies naar Mars, te voorkomen.