Десятилетиями ученые предполагали, что на Марсе могут возникать электрические разряды, такие как молнии. Теперь прямые доказательства подтверждают это явление : электрическая активность, включая искры и разряды, происходит в атмосфере Марса. Это открытие делает Марс третьей планетой, на которой наблюдались молнии, вслед за Землей и газовыми гигантами Сатурном и Юпитером.
Как Марс генерирует молнии
Процесс, лежащий в основе марсианских молний, уникален. В отличие от Земли, где молнии обычно возникают в облаках, богатых водой, тонкая сухая атмосфера Красной планеты полагается на трибоэлектрификацию – накопление статического электричества при столкновении пылевых частиц. Марс известен своими масштабными пылевыми бурями и кружащимися пылевыми смерчами, которые создают идеальные условия для разделения зарядов.
Исследовательская группа использовала микрофон марсохода Perseverance, чтобы зафиксировать электромагнитные сигнатуры и акустические сигналы в течение 28 часов наблюдений, распределенных на два марсианских года. Команда идентифицировала 55 электрических событий, почти все из которых происходили во время пиковой активности ветра. Это укрепляет вывод о том, что ветер, несущий пыль, является основным триггером.
Почему это важно: последствия для исследования и обитаемости
Наличие электрической активности имеет несколько ключевых последствий:
- Поверхностная химия: Молнии могут изменять поверхностную химию Марса, потенциально ускоряя окисление и влияя на сохранность органических молекул. Это имеет решающее значение для понимания обитаемости планеты в прошлом.
- Риски для пилотируемых миссий: Тонкая атмосфера делает электрические разряды более мощными. Космическое оборудование теперь известно, что подвержено риску повреждения из-за накопления статического электричества, трагическим примером является посадочный модуль «Марс-3» (он вышел из строя через несколько секунд после посадки в пылевой буре).
- Будущие исследования: Открытие стимулирует дальнейшее изучение атмосферных процессов Марса, возможно, с использованием орбитальных космических аппаратов или наземных радиотелескопов.
«На Земле электризация пыли, песка и снега хорошо задокументирована, особенно в пустынных регионах, но редко приводит к фактическим электрическим разрядам», — говорит соавтор исследования Баптист Шид из Университета Тулузы во Франции. «Однако на Марсе тонкая атмосфера CO₂ делает это явление гораздо более вероятным, поскольку количество заряда, необходимого для образования искр, намного меньше, чем на Земле».
Лабораторное подтверждение и будущие исследования
Чтобы подтвердить свои выводы, исследователи воссоздали марсианские пылевые бури в лабораторных условиях. Они использовали реплику камеры SuperCam марсохода Perseverance, чтобы наблюдать те же электрические разряды, подтверждая надежность своих выводов.
В перспективе ученые планируют развернуть специализированные приборы и уточнить атмосферные модели, чтобы лучше количественно оценить электрические явления на Марсе. Это исследование будет критически важным для понимания окружающей среды планеты, обеспечения безопасности будущих миссий и оценки потенциала для долгосрочного заселения человека.
Это открытие подчеркивает, что Марс — это не только геологически интересная планета, но и электрически активная, с последствиями для ее прошлого, настоящего и будущего.
