Tientallen jaren lang theoretiseerden wetenschappers dat Mars elektrische ontladingen kon ervaren, zoals bliksem. Nu bevestigt direct bewijs dit fenomeen : elektrische activiteit, inclusief vonken en ontladingen, vindt plaats in de atmosfeer van Mars. Deze ontdekking maakt Mars de derde planeet waarvan bekend is dat deze bliksem vertoont, na de aarde en de gasreuzen Saturnus en Jupiter.
Hoe Mars bliksem genereert
Het proces achter deze bliksem op Mars is uniek. In tegenstelling tot de aarde, waar bliksem doorgaans zijn oorsprong vindt in waterrijke wolken, is de dunne, droge atmosfeer van de Rode Planeet afhankelijk van tribo-elektrificatie – de opbouw van statische elektriciteit wanneer stofdeeltjes botsen. Mars is berucht om zijn enorme stofstormen en wervelende stofduivels, die ideale omstandigheden creëren voor deze ladingsscheiding.
Het onderzoeksteam gebruikte de microfoon van NASA’s Perseverance-rover om elektromagnetische handtekeningen en akoestische signalen vast te leggen gedurende 28 uur observatie, verspreid over twee Marsjaren. Het team identificeerde 55 elektrische gebeurtenissen, die bijna allemaal plaatsvonden tijdens piekwindactiviteit. Dit versterkt de conclusie dat door de wind aangedreven stof de primaire trigger is.
Waarom dit ertoe doet: implicaties voor verkenning en bewoonbaarheid
De aanwezigheid van elektrische activiteit heeft verschillende belangrijke implicaties:
- Oppervlaktechemie: Bliksem kan de chemie van het oppervlak van Mars veranderen, waardoor mogelijk de oxidatie wordt versneld en het behoud van organische moleculen wordt aangetast. Dit is cruciaal voor het begrijpen van de bewoonbaarheid van de planeet in het verleden.
- Risico’s bij menselijke verkenning: De dunne atmosfeer maakt elektrische ontladingen krachtiger. Het is nu bekend dat ruimteapparatuur het risico loopt te worden beschadigd door elektrostatische opbouw, waarbij de Sovjet-Mars 3-lander een tragisch voorbeeld is (hij faalde binnen enkele seconden na de landing in een stofstorm).
- Toekomstig onderzoek: De ontdekking zal verdere studie van de atmosferische processen op Mars stimuleren, mogelijk met behulp van ruimtevaartuigen in een baan om de aarde of radiotelescopen op de grond.
“Op aarde is de elektrificatie van stof-, zand- en sneeuwdeeltjes goed gedocumenteerd, vooral in woestijngebieden, maar dit resulteert zelden in daadwerkelijke elektrische ontladingen”, zegt Baptiste Chide, co-auteur van het onderzoek van de Université de Toulouse in Frankrijk. “Op Mars maakt de dunne CO₂-atmosfeer dit fenomeen echter veel waarschijnlijker, omdat de hoeveelheid lading die nodig is om vonken te genereren veel lager is dan op aarde.”
Laboratoriumbevestiging en toekomstige onderzoeken
Om hun bevindingen te valideren, hebben onderzoekers stofstormen op Mars nagebootst in een laboratoriumomgeving. Ze gebruikten een replica van de SuperCam-camera van Perseverance om dezelfde elektrische ontladingen waar te nemen, wat de robuustheid van hun conclusies bevestigde.
Vooruitkijkend zijn wetenschappers van plan gespecialiseerde instrumenten in te zetten en atmosferische modellen te verfijnen om elektrische verschijnselen op Mars beter te kwantificeren. Dit onderzoek zal van cruciaal belang zijn voor het begrijpen van het milieu op onze planeet, het garanderen van de veiligheid van toekomstige missies en het beoordelen van het potentieel voor menselijke vestiging op de lange termijn.
De ontdekking onderstreept dat Mars niet alleen een geologisch interessante planeet is; het is een elektrisch actieve, met gevolgen voor zijn verleden, heden en toekomst.
