ダストデビルトラック。画像クレジット：NASA / JPL。拡大するにはクリックしてください
ああ、火星の夏！最後に、親愛なる古い地球のように、日は長いです。昼間の最高気温は、夏の夜間の最低気温-90°C（-130°F）から20°C（68°F）まで上昇します。つまり、宇宙飛行士はあなたとあなたの機械を早く暖めて、鉱業の良いスタートです。
火星の塵の悪魔は、地球の砂漠と同じように形成されます。 「強い表面加熱が必要なため、地面はその上の空気よりも熱くなる可能性があります」とLemmon氏は説明します。地面に近い加熱された密度の低い空気が上昇し、上にある冷たい密度の高い空気の層を突き抜けます。上昇する熱気のプルームと下降する冷気のプルームが対流セル内を垂直に循環し始めます。さて、水平方向の突風が吹き抜けると、「対流セルの側面が回転するため、水平方向に回転し始め、垂直の柱が形成され、ダストデビルが始まります。」
柱の中心から上昇する熱気が、砂を拾い始めるのに十分な速さで旋回気流を加速させます。地面をこすり洗いしている砂は、小麦粉の細かい粉塵を取り除き、高温の上昇する空気の中央の柱は、高層の粉塵を吹き飛ばしています。卓越した水平風が地面を横切ってほこりの悪魔を押し始めたら、気をつけてください！
「もしあなたがその日の真っ只中に[グセフクレーターで]スピリットローバーの隣に立っていたなら、半ダースの塵の悪魔が見えるかもしれません」とLemmonは言います。火星の春または夏の日ごとに、地面が熱くなるとダストデビルが午前10時頃に現れ始め、地面が冷えると午後3時頃に衰え始めます（火星の太陽の24時間39分は地球より39分長いだけです）。火星のダストデビルの正確な頻度と持続時間は不明ですが、軌道上の火星地球測量士の写真から、地球上のすべての緯度にある無数の放浪軌道が明らかになっています。これらのトラックは、ほこりの悪魔が緩い表面の材料を洗い流して、下にある異なる色の土を明らかにした表面を交差しています。
さらに、実際の塵の悪魔は、軌道から撮影されています。それらのいくつかは、基部で幅1〜2 kmであり、（影から）明らかに8〜10 kmの高さにそびえています。
ファレルがアリゾナ砂漠でほこりの悪魔を追いかけたことに興味をそそられるのは、しかし、地球のほこりの悪魔が帯電しているという奇妙な事実であり、火星のほこりの悪魔もそうかもしれない。
塵の悪魔は、砂の粒子と塵が旋風の中で一緒にこすりつけることから彼らの責任を引き受けます。異なる材料の特定のペアがこすれると、1つの材料がその電子の一部（負の電荷）を他の材料に渡します。このような電荷の分離は摩擦帯電と呼ばれ、接頭辞「tribo」（TRY-boと発音）は「摩擦」を意味します。摩擦帯電は、風船を頭にこすりつけると、髪の毛を逆さにします。ほこりと砂は、プラスチックや髪のように、摩擦電気ペアを形成します。 （「ダストはどこからでも吹き込まれる可能性があるため、ダストと砂は必ずしも同じものでできているわけではない」とLemmonは述べています。）小さいダスト粒子は負に帯電する傾向があり、大きな砂粒から電子を奪います。
ほこりの悪魔に動力を与える熱気の上昇する中央の柱は、負に帯電したほこりを上に運び、重い正に帯電した砂をベースの近くで渦巻かせたままにするので、電荷は分離し、電界を作り出します。 「地球上では、1メートルあたり20 000ボルト（20 kV / m）のオーダーの電界を測定しました」とFarrell氏は言います。これはピーナッツです。地上の雷雨の電場と比較すると、電場が空気分子をイオン化（分解）するのに十分なほど100倍大きくなるまで稲妻は点滅しません。
しかし、わずか20 kV / mは「火星の薄い大気の崩壊に非常に近い」とファレル氏は指摘します。さらに重要なことに、火星の塵の悪魔は、それらの地上の対応物よりもはるかに大きいので、蓄えられた電気エネルギーははるかに高いかもしれません。 「それらのフィールドはどのように放電しますか？」彼は尋ねます。 「ほこりの悪魔の中に火星の稲妻がありますか？」雷が通常は自然に発生しない場合でも、宇宙飛行士や探査機または生息地の存在により、フィラメント状の放電や局所的なアーク放電が発生する可能性があります。 「あなたが本当に注意しなければならないのは、電界が非常に強くなるコーナーです」と彼は付け加えます。 「あなたはあなたの車や生息地を丸くしたいと思うかもしれません。」
火星の宇宙飛行士に関するもう1つの考慮事項は、「帯電した穀物が裸線のアンテナに当たるときの静的な無線」です、とFarrellは警告します。そして、ほこりの悪魔が通り過ぎて消えた後、その通路の永続的なお土産は、静電服による宇宙服、乗り物、および生息地へのほこりの付着の増加になります。これは、靴下が衣服から引き出されたときにくっつくのと同じ現象です。乾燥機–生息地に再び入る前のクリーンアップを困難にします。
火星のほこりの悪魔は8〜10キロの高さでそびえることができるので、惑星の気象学者は今、悪魔がそのように多くのほこりを火星の大気中に投げ込んだ原因であると考えています。宇宙飛行士にとって重要なことは、そのダストは大気中にも負の電荷を帯びている可能性があることです。嵐の最中にフロリダから離陸した1969年11月のアポロ12で起こったように、嵐の頂上にたまる電荷は、火星から離陸するロケットに危険をもたらす可能性があります。ロケットの排気がイオン化または空気分子を破壊し、帯電した分子の軌跡が地面まで達し、宇宙船を襲った稲妻を引き起こしました。
「コロンバスのような初期の海の航海士たちは、彼らの船は極端な気象条件のために設計されなければならないことを理解していました」とファレルは指摘します。 「火星へのミッションを設計するには、火星の天候の極端を知る必要があります。これらの極端は、砂嵐や悪魔の形をしているように見えます。」
元のソース：NASAニュースリリース
