Wetenschappers in Brazilië hebben een revolutionaire methode ontdekt om te meten hoe de wind zandduinen op het oppervlak van Mars vormt en modelleert. Deze techniek belooft nieuwe inzichten te bieden in het klimaat van het verleden en de veranderingen in het oppervlak van de rode planeet.
Hoe wordt de ‘kracht’ op zanddeeltjes gemeten?
Onderzoekers aan de universiteit van Campinas in Brazilië hebben deze methode ontwikkeld, waarbij ze gebruik maken van afbeeldingen van het oppervlak van zandduinen. Hierdoor kunnen zij nauwkeurig de kracht meten die op elk individueel zanddeeltje inwerkt. Het is niet mogelijk om kleine apparaten direct op de zanddeeltjes te plaatsen om hun beweging te meten. Daarom hebben wetenschappers in het laboratorium zandduinen in een klein waterreservoir gecreëerd en gebruik gemaakt van 3D-computeranimaties. Deze simulaties maakten het mogelijk om te berekenen hoeveel kracht er precies op elk deeltje werkt.
Een AI-gedreven doorbraak!
De berekende krachtgegevens werden ingevoerd in een kunstmatige intelligentie (AI) model, genaamd convolutionele neurale netwerken. Deze AI heeft het vermogen verworven om gewone plaatjes van zandduinen te koppelen aan ‘krachtkaarten’ die de krachten op de zanddeeltjes weergeven. Na training kan deze AI meteen inschatten hoeveel kracht er werkt op een zandduin, simpelweg door naar een afbeelding ervan te kijken. Dit werkte zelfs nauwkeurig voor zandduinen met vormen die nog niet eerder waren waargenomen.
De geheimen van Mars komen aan het licht!
De belangrijkste toepassing van deze technologie ligt op Mars. Zowel op aarde als op Mars zijn de zandduinen onderworpen aan dezelfde fundamentele natuurkundige wetten. Door enkel gebruik te maken van gemakkelijk verkrijgbare beelden van Mars, kunnen we nu de intensiteit van de winden die daar in het verleden hebben gewoed, inschatten. Bovendien kunnen we voorspellen hoe de zandduinen zich in de toekomst zullen ontwikkelen. Dit onderzoek opent een nieuwe weg voor het verkennen van de atmosferische geschiedenis van Mars en hoe het oppervlak door de tijd heen is veranderd. De bevindingen zijn gepubliceerd in het tijdschrift ‘Geophysical Research Letters’.
