На Марсе впервые зафиксировали молнии, но они совсем не такие, как вы думаете
- Марсоход Perseverance впервые зафиксировал электрическую активность на Марсе, подтвердив существование разрядов в пылевых вихрях.
- Эти разряды имеют значительно меньшую энергию, чем земные молнии, но могут влиять на химические процессы и будущие миссии на Марсе.
Марсоход Perseverance сделал историческое открытие, подтвердив теорию ученых о существовании электрической активности на Красной планете. Благодаря чувствительному микрофону SuperCam удалось зафиксировать звуки разрядов, возникающих в пылевых вихрях. Это явление, похожее на земное статическое электричество, существенно меняет представление о химических процессах в этой враждебной атмосфере.
Как возникают марсианские искры?
В течение десятилетий планетологи предполагали, что в разреженной атмосфере Марса могут возникать электрические явления, однако до сих пор получить прямые доказательства не удавалось. Ситуация изменилась благодаря работе команды исследователей из Франции и США, которые проанализировали данные, полученные ровером Perseverance. Анализ показал, что ветры, которые постоянно поднимают облака мелкой пыли, создают идеальные условия для генерации электрического заряда, пишет 24 Канал со ссылкой на Nature.
Смотрите также Теперь мы знаем, когда Марс был наиболее пригодным для жизни
Механизм этого явления напоминает процессы, происходящие на Земле, но имеет свои особенности. Когда крошечные частицы пыли сталкиваются друг с другом в вихрях, они электризуются из-за трения. На нашей планете это можно сравнить со статическим разрядом, который человек ощущает, касаясь металлической дверной ручки в сухую погоду. Однако марсианская атмосфера, состоящая преимущественно из углекислого газа и являющаяся очень разреженной, является гораздо более благоприятной средой для таких процессов. Для возникновения искры там требуется значительно меньше накопленного заряда, чем на Земле.
За два марсианских года наблюдений прибор SuperCam зафиксировал 55 случаев таких разрядов. Большинство из них произошли во время сильных ветров или прохождения пылевых бурь. Микрофон ровера записал характерную последовательность: сперва электромагнитный импульс, создающий помехи в электронике, а через мгновение – акустическую ударную волну. Это своеобразный миниатюрный гром, сопровождающий электрическую дугу длиной в несколько сантиметров.
Иллюстрация крошечных разрядов молний на Марсе / Фото Baptiste Chide/Nature
Чтобы убедиться, что сигналы действительно происходят от миниатюрных разрядов молний, исследователи использовали копию SuperCam на Земле. Они записали электрические разряды, воспроизводя профиль записей Марса.
Команда использовала машину Вимшурста для выпуска крошечных электрических разрядов рядом с репликой SuperCam / Фото Baptiste Chide/Nature
В чем разница между Землей и Марсом?
Стоит отметить, что энергия этих разрядов мизерная по сравнению с земными молниями. Если типичная молния на Земле высвобождает около миллиарда джоулей энергии, то марсианские искры имеют мощность от 0,1 до 150 наноджоулей.
Лишь один зафиксированный случай был значительно мощнее – 40 милиджоулей, что, вероятно, произошло из-за разряда статического электричества с самого ровера в почву.
Что это нам дает?
Это открытие имеет фундаментальное значение для понимания химии Марса. Электрические разряды способствуют образованию в атмосфере соединений с высокой окислительной способностью (например, перекиси водорода). Эти вещества могут разрушать органические молекулы на поверхности, что затрудняет поиск следов древней жизни.
Кроме того, это объясняет загадку быстрого исчезновения метана из атмосферы планеты, которая долгое время беспокоила ученых: электрические искры, вероятно, расщепляют этот газ.
Колонизация и жизнь на Марсе
На практическом уровне новые данные заставляют пересмотреть подходы к безопасности будущих миссий. Статическое электричество может влиять на движение пыли, формируя климат планеты, динамика которого до сих пор остается малоизученной.
Более того, непредсказуемые разряды представляют реальную угрозу для чувствительной электроники роботов и систем жизнеобеспечения будущих астронавтов. Инженерам придется учитывать этот фактор при проектировании скафандров и оборудования для колонизации.
Также открытие дает пищу для размышлений астробиологам, пишет ScienceAlert. На Земле молнии могли сыграть ключевую роль в зарождении жизни, инициируя химические реакции между молекулами. Подтверждение электрической активности на Марсе позволяет включить этот фактор в модели оценки вероятности существования жизни на Красной планете в прошлом.