Wie würde es sich anfühlen, in einem Staubsturm vom Mars zu sein?

In einer kürzlich gestellten Frage: "Könnte ein EVA-Anzug, der für den Mars bestimmt ist, für EVA auf einem anderen Himmelskörper verwendet werden oder umgekehrt?" , gab es in den Kommentaren einige Diskussionen über die Auswirkungen eines Staubsturms auf dem Mars im Vergleich zu Sandstürmen auf der Erde.
Die Atmosphäre des Mars ist viel dünner, seine Schwerkraft ist geringer, aber die Windgeschwindigkeiten können ziemlich hoch sein. Wie wirken diese Faktoren zusammen? Wäre ein Staubsturm auf dem Mars abrasiv?

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Laut der Mars-One-Webseite Welche Risiken bergen Staub und Sand auf dem Mars? , dass, obwohl die Windgeschwindigkeiten der Staubstürme ziemlich hoch sein können - Hurrikanstärke, aufgrund der viel dünneren Atmosphäre (1% der Erde), es sich wie eine leichte Brise anfühlen würde.

Der Mars ist staubig, mit Staubstürmen, die den Planeten (selten) bedecken können, und

Staub in der Luft auf dem Mars ist ungefähr so ​​fein wie Zigarettenrauch. Der Partikelabrieb wird aufgrund der geringen Größe der Partikel begrenzt.

Ein weiterer Nebeneffekt eines Staubsturms, insbesondere ein großer, ist, dass laut der NASA-Seite The Perfect Dust Storm Strikes Mars eine erhebliche atmosphärische Erwärmung (bis zu 80 ° F) verursacht – daher müssen thermische Effekte berücksichtigt werden.

Der Feinstaub in den Stürmen stellt laut Future Mars Explorers Face Dusty Challenges (Mosher, 2007) ein weiteres Problem dar, nämlich dass er sich elektrostatisch an allem festsetzen würde, mit

„Wenn Sie durchgehen, Staub aufheben oder einfach nur berühren, würde er sich aufladen und an Ihnen haften bleiben. Wir haben das bereits an den Rädern der Rover gesehen“, sagte Geoffrey Landis, Physiker am Glenn Research Center der NASA in Cleveland , Ohio. "Die Dinge werden noch interessanter, wenn Winde vorbeikommen und die Ladung trennen."

und da die Luft auf dem Mars trocken ist, kann sich die Ladung aufbauen und möglicherweise überschlagen, wodurch empfindliche Elektronik beschädigt wird, wenn sie nicht richtig abgeschirmt ist.

Es wären jedoch weitere Informationen und Studien erforderlich, um die Auswirkungen des Marsstaubs vollständig zu bestimmen.

Ein Teil davon wird auch in dem Artikel Wie kann der Mars Staubstürme mit einer so dünnen Atmosphäre haben? Faden, aber ja, es wäre abrasiv , und direkte Beweise dafür können in allen Arten von äolischen Formationen auf der Marsoberfläche gefunden werden, wie den Dünen der Nili-Patera- Region oder denen im Lyot-Krater , um nur einige zu nennen Die bekanntesten Beispiele:

    Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

    Hochdetailliertes HiRISE-Bild der Dünen des Lyot-Kraters, die sich aufgrund äolischer Prozesse bewegen (Quelle: HiRISE / University of Arizona )

Nun, während der atmosphärische Druck und die Schwerkraft niedriger sind als auf der Erdoberfläche und Staubpartikel im Durchschnitt leichter sind, weil die fehlende Feuchtigkeit sie daran hindert, Korn an Korn zu kleben und größere Staubpartikel zu bilden, wären sie auch (z aus dem gleichen Grund) feinkörniger und schärfer. Nicht so scharf wie der Regolithstaub auf der Mondoberfläche, da auf der Marsoberfläche offensichtlich noch Wetter herrscht, das beim Polieren helfen würdediese Körner zu runderen Kugeln, aber immer noch viel schärfer als der Staub, mit dem wir meistens auf der Erde zu tun haben. Aufgrund des Mangels an Feuchtigkeit wäre die Größe dieser Staubpartikel so klein wie die Größe der kristallinen Strukturen verschiedener Steinsalze, und diese neigen dazu, ziemlich scharf zu sein. Darüber hinaus wurden Windböen von 500 bis 600 km/h (oder 300-375 Meilen/h) von Mariner 9 und später umkreisten Raumfahrzeugen, Sonden, Landern und Rovern aufgezeichnet, mit typischen Windgeschwindigkeiten in der Marsatmosphäre von über 200 km/h (oder 125 Meilen/h).

Während Sie also denken würden, dass Marsstaub ein geringeres kinetisches Potenzial hätte, da er kleiner und feiner ist und die geringere Schwerkraft ihn zusätzlich leichter macht, können die Staubstürme ziemlich abrasiv sein , selbst wenn es sich so anfühlen würde, als wären Sie mittendrin einer lauen Brise mit lediglich stark abnehmender Sicht. Ein Teil dieses Staubs könnte auch korrosive Eigenschaften in Kontakt mit verschiedenen Materialien haben, aus denen der Raumanzug bestehen würde, wobei der Staub aus allen möglichen chemischen Zusammensetzungen besteht und entweder aus der Erosion des marsianischen Grundgesteins, Silikatmineralien und anderem Staub magmatischen Ursprungs stammt seine Calderas, oder sogar von eingeschlagenen Asteroiden auf die Marsoberfläche importiert . Beispielsweise hat der Phoenix-Lander Hinweise auf Perchlorat gefunden, aber andere, ätzendere Chemikalien sind bei einem so geringen Wasserdampfgehalt der Marsatmosphäre nicht ausgeschlossen. Und Marsstürme erzeugen auch Blitze , eine weitere Gefahr, die bedeutet, dass sie am besten vermieden werden sollten, und vielleicht unnötig zu sagen, dass die Sicht nahe Null wäre, so dass es noch einfacher wäre, den Halt zu verlieren oder Schlimmeres.

Darüber hinaus würde der Staub dazu neigen, am Raumanzug (oder vielleicht besser gesagt am Umweltanzug) zu haften, ähnlich wie der Mondstaub bei Apollo-Missionen , da er elektrostatisch aufgeladen oder sogar magnetisch (auch hier besprochen ) und seine Schärfe ist könnte dazu führen, dass es tief in den Stoff des Anzugs eindringt und eine triboelektrische Aufladung verursacht(kleine elektrisch geladene Partikel, die aneinander reiben, zum Beispiel Eisenoxid oder Rost, die in den oberen Schichten des Marsbodens zu finden sind) oder das Zerreißen des Gewebes durch Erhöhen der lokalen Reibung des Anzugs, so dass Pioniere auf dem Mars Wege finden müssen um dieses Staubproblem zu mindern. Die Verwendung vieler Schichten und Gewinde könnte dazu beitragen, dies zu mildern und ihre Haltbarkeit zu erhöhen, aber mit zunehmender Dicke und damit ihrer Oberfläche nehmen all diese Probleme auch zu, sodass alle auf dem Mars verwendeten Umweltanzüge wahrscheinlich maßgeschneidert und hauteng sein werden, vielleicht so BioSuit .

Eine zusätzliche Gefahr bei längerer Exposition gegenüber der Marsumgebung besteht darin, den Anzug nach dem Betreten einer geschützten Umgebung auszuziehen, wobei der winzige und scharfe Silikatstaub ein Gesundheitsrisiko für den Menschen darstellt , wenn er in die Lunge gelangt und neben anderen Gesundheitsproblemen Silikose verursacht.

Also TL;DR – Marsstaubstürme sollten am besten vermieden werden, und sie sind kaum harmlos, selbst wenn ihre Kraft nicht so groß ist, dass sie Sie von den Füßen wirft, wenn Sie sich mittendrin wiederfinden.