Perseverance nagrał coś wyjątkowego. To pierwsze marsjańskie błyskawice
Jak piszą naukowcy NASA w swojej najnowszej publikacji w Nature, błyskawice to jedna z najbardziej energetycznych form aktywności elektrycznej w atmosferach planetarnych, znana nie tylko z Ziemi, lecz także z Saturna i Jowisza. W związku z tym od dawna podejrzewa się też istnienie takich zjawisk na Marsie, ale nigdy dotąd nie udało się ich bezpośrednio potwierdzić.
Atmosfera Czerwonej Planety, wypełniona pyłem i piaskiem, podlega dynamicznym procesom eolicznym - od niewielkich wichrów i burz pyłowych, przez diabły pyłowe o średnicy od kilku do kilkuset metrów, aż po gigantyczne burze obejmujące tysiące kilometrów. Na pustyniach naszej planety podobne zjawiska prowadzą do elektryzowania się cząstek na skutek tarcia (ładunków triboelektrycznych), dlatego już wcześniej przypuszczano, że na Marsie również mogą powstawać pola elektryczne.
Nagrali marsjańskie błyskawice
I w końcu udało się wykonać bezpośrednie pomiary, które to potwierdzają. Przez dwa marsjańskie lata zespół kierowany przez dr. Baptiste'a Chide z Uniwersytetu w Tuluzie analizował nagrania z mikrofonu SuperCam, instrumentu zamontowanego na pokładzie łazika Perseverance, zdolnego rejestrować zarówno dźwięki, jak i zakłócenia elektromagnetyczne.
W efekcie naukowcy odkryli 55 zdarzeń o charakterze elektrycznym, a w kilku przypadkach mikrofon uchwycił dźwięk delikatnego grzmotu, będącego efektem gwałtownego rozszerzania się rozgrzanego powietrza. To pierwsze w historii bezpośrednie dowody na istnienie aktywności elektrycznej w marsjańskiej atmosferze, zjawiska dotąd tylko modelowanego teoretycznie.
Miniaturowe grzmoty i wielkie konsekwencje
Badania opublikowane w czasopiśmie Nature pokazują, że w marsjańskich warunkach ładunki triboelektryczne mogą osiągać wartości rzędu kilkudziesięciu kilowoltów na metr, czyli wystarczające, by doprowadzić do wyładowania elektrycznego. Co jednak ciekawe, nie wystarczy tu duże nagromadzenie pyłu, bo błyskawice pojawiały się głównie przy silnych wiatrach, zwłaszcza na frontach burz i w obrębie diabłów pyłowych.
Do tego zarejestrowane wyładowania były mikroskopijne, tj. miały energię od 0,1 do 150 nanojulów, a największe osiągnęło 40 miliżuli, prawdopodobnie w wyniku nagromadzenia ładunku elektrycznego na skutek ocierania się cząstek pyłu o sam łazik Perseverance. Dla porównania, ziemski piorun wyzwala około miliarda dżuli.
Ale nawet te maleńkie błyski mają ogromne znaczenie naukowe, bo jak podkreślają autorzy badań, aktywność elektryczna może wpływać na dynamikę marsjańskiego pyłu, a także uruchamiać reakcje chemiczne w atmosferze, zwiększając jej zdolność utleniania. Może to mieć znaczenie zarówno dla trwałości cząsteczek organicznych, jak i dla zrozumienia potencjalnej zamieszkiwalności planety. Odkrycie pomoże też inżynierom NASA projektować lepiej zabezpieczony sprzęt dla przyszłych misji,
To odkrycie otwiera nowy rozdział w badaniach atmosfery Marsa i motywuje do tworzenia modeli, które uwzględnią elektryczne zjawiska w tej cienkiej, dynamicznej atmosferze
