Вчені вперше безпосередньо зафіксували електричні розряди – як міні-блискавки – в атмосфері Марса. Марсохід NASA Perseverance записав як звуки, так і електричний шум, викликаний зіткненням частинок пилу. Результати, опубліковані в журналі Nature 26 листопада, підтверджують десятирічні теорії про трибоелектрику на Марсі, але піднімають нові питання щодо придатності планети для проживання та майбутніх місій людини.
Злом Червоної планети
Електричні імпульси відносно слабкі, можна порівняти з відчуттям статичного розряду при торканні дверної ручки в суху погоду. Однак дослідники попереджають, що вони можуть становити небезпеку для майбутніх астронавтів і чутливої електроніки, розміщеної на поверхні. За словами планетолога Баптіста Чіда з Університету Тулузи, ці розряди виглядають як «електричні дуги сантиметрового розміру», що супроводжуються чіткою «тріщиною» або ударною хвилею. Враховуючи масштаби марсіанських пилових бур, які простягаються на тисячі кілометрів, такі події, ймовірно, відбуватимуться часто.
Як це працює?
Явище, відоме як трибоелектрика, виникає, коли частинки стикаються та обмінюються електричними зарядами, наприклад, коли дві повітряні кульки труться одна об одну. На Землі це відбувається під час піщаних бур і шлейфів вулканічного попелу, накопичуючи достатньо статичної електрики, щоб викликати видимі іскри. Моделювання та лабораторні випробування давно передбачили цей процес на Марсі, але прямих спостережень досі бракувало.
Від клацань пилу до електричного підтвердження
Прорив стався завдяки повторному аналізу аудіозаписів, які раніше приписували впливу пилового диявола. Шид зрозумів, що різкі «клацаючі» звуки, записані мікрофоном Perseverance, можуть бути електричними розрядами. Порівнюючи записані перешкоди з результатами моделювання, команда підтвердила ідеальний збіг. За 28 годин записів вони ідентифікували 55 таких викидів у межах двох метрів від марсохода, більшість із яких відбувалися під час вітряних періодів і зустрічей із пиловим дияволом.
Наслідки для майбутніх досліджень
Енергія, що виділяється цими розрядами (до 40 міліджоулів у найбільших випадках), порівнянна з енергією електричної мухобойки. Незважаючи на те, що вони не становлять безпосередньої небезпеки для людини, тривалий вплив може погіршити властивості матеріалів скафандра та завадити роботі чутливої електроніки. Можливо, що більш важливо, викиди можуть ускладнити пошук марсіанського життя. Електричні дуги можуть створювати окислювачі, такі як перекис водню, які руйнують органічні молекули. Це означає, що будь-які існуючі докази життя на поверхні могли бути знищені цими атмосферними явищами.
«Це відкриття потребує нового покоління приладів, призначених для вимірювання електричних полів на поверхні Марса», — говорить Шид, наголошуючи на необхідності подальшого вивчення цього широко поширеного явища.
Поточні зразки гірських порід і ґрунту, зібрані Perseverance, захищені в ізольованих контейнерах, але навіть вони могли бути піддані незначним ударам електричним струмом перед збором. Це відкриття підкреслює важливість розуміння електричних властивостей марсіанського середовища перед початком більш амбітних місій.
