Вчені вперше зафіксували слабкі електричні розряди, що нагадують мініатюрні блискавки, що відбуваються всередині хмар марсіанського пилу. Ці дані, отримані марсоходом Perseverance, розгадують давню таємницю про походження хімічних окислювачів на Марсі та відкривають нові горизонти для розуміння атмосферних і геологічних процесів на планеті.
Таємниця марсіанських окислювачів
З 2003 року дослідники знають, що поверхня Марса містить аномально високі рівні високоактивних сполук, таких як перекис водню. Ці хімічні речовини можуть як розщеплювати органічні молекули (потенційно усуваючи сліди минулого життя), так і створювати нові за допомогою хімічних реакцій. Джерело цих окислювачів залишалося загадкою, але це відкриття свідчить про те, що електричні розряди від пилових бур і пилових дияволів є ключовим фактором.
Як було зроблено відкриття
Електричну активність зафіксували не камери чи спеціальні датчики, а мікрофон марсохода Perseverance. Дослідницька група на чолі з Баптистом Шидом виявила 55 окремих звукових подій у 29 годинах записів, які охопили два марсіанські роки. Ці події починаються з раптового спалаху статичної хвилі, за яким слідує швидке зниження потужності сигналу, а потім слабкий, але справжній звук від невеликої ударної хвилі. Мікрофон насправді не чує блискавку; він виявляє електромагнітні перешкоди, викликані електричним розрядом.
Марсіанська блискавка: не така, як на Землі
На відміну від Землі, Марс не має багатої водою атмосфери, необхідної для звичайних гроз. Натомість електричні розряди утворюються через тертя між частинками пилу, подібно до того, що відбувається у вулканічних шлейфах на нашій планеті. Однак тонка атмосфера Марса та низький тиск означають, що ці розряди слабші, більше схожі на статичний удар від тертя повітряної кулі. Поріг пробою блискавки набагато нижчий на Марсі (15 кіловольт на квадратний метр), ніж на Землі (3 мегавольт на квадратний метр).
Наслідки для майбутніх місій
Це відкриття має практичне значення для майбутніх місій. Команда марсохода припускає, що електричні розряди, можливо, зіграли певну роль у ранній поломці радянського посадкового модуля Mars 3 у 1971 році, який зупинився лише через 20 секунд після приземлення. Розуміння цих розрядів допоможе в розробці більш стійкої електроніки та потенційно вплине на вимоги до майбутніх скафандрів.
Пошук життя та окислювачів
Наявність електричних розрядів на Марсі також впливає на пошук минулого чи нинішнього життя. Окислювачі можуть руйнувати біосигнатури, але також можуть створювати органічні молекули. Картування розподілу окислювачів і електричної активності може допомогти виявити області на Марсі, де сліди життя, швидше за все, збереглися. Наприклад, регіони з меншою активністю пилових бур можуть містити більш стабільні органічні сполуки.
За межами Марса: універсальне явище?
Це перший раз, коли електричні розряди були підтверджені на скелястій планеті, крім Землі. Той самий процес може відбуватися на Венері через активність пилу або на супутнику Сатурна Титані через крижані крупинки. Крім того, електризація пилу може відігравати вирішальну роль у глобальному пиловому циклі Марса, створюючи петлю зворотного зв’язку, де електрична статика знижує поріг для підйому пилу, що ведеться вітром, з поверхні.
З тисячами регіональних пилових бур кожного марсіанського року величезні смуги електрифікованих фронтів можуть тріщати крихітними блискавками. Це відкриття свідчить про те, що повна історія електричної карти Марса тільки починає розкриватися.
