Послушайте треск «мини-молний’ на Марсе
Ученые подозревали, что эти вспышки существуют, но никогда их не обнаруживали — до сих пор
Когда на Марсе дует ветер, в воздухе потрескивает электричество. И впервые ученые обнаружили это.
Марсоход НАСА «Персеверанс», он же «Перси», собрал данные. Его микрофон зафиксировал звуки и электрические помехи от десятков электрических разрядов. Они были вызваны столкновением частиц пыли.Исследователи поделились своим открытием 26 ноября в журнале Nature.Электрические разряды были довольно слабыми. Каждый из них был примерно такой же силы, как удар от прикосновения к дверной ручке в сухой зимний день. Тем не менее, они могут представлять опасность для будущих астронавтов и электроники. Они также могут затруднить поиск марсианской жизни.
Это “похоже на мини-молнию”, — объясняет Батист Чайд. Этот ученый-планетолог работает в Университете Тулузы во Франции. По его словам, эти разряды представляют собой “электрические дуги сантиметрового масштаба”. Каждый из них, обнаруженных его командой, вызывает трещину и ударную волну.По словам Чайда, на Марсе есть фронты пылевых бурь протяженностью в тысячи километров, которые могут вызывать такие толчки. Итак, “мы считаем, что таких небольших разрядов происходит множество”.
Щелчок, потрескивание, хлопки
Когда частицы, находящиеся в воздухе, скользят или сталкиваются друг с другом, их поверхности могут заряжаться. (Это похоже на то, что происходит, когда вы трете друг о друга два воздушных шарика.) На Земле бесчисленное множество подобных взаимодействий происходит во время песчаных бурь и выбросов вулканического пепла. Столкновения частиц создают электрические поля, которые в конечном итоге разряжаются в виде электрических дуг.
Это явление называется трибоэлектричеством (TRY-boh-ee-lek-TRIS-ih-tee).
Давайте узнаем о статическом электричестве
На протяжении десятилетий лабораторные тесты и компьютерные модели намекали на трибоэлектричество вспышки в пылевых бурях и пылевых смерчах на Марсе. Но никто этого не подтвердил.
Чайд и его коллеги ранее записали звуки, издаваемые марсианским пылевым вихрем. В них они услышали громкий щелчок. В то время они думали, что это звук попадания пылинок в микрофон. Но однажды Чайд услышал, как другие ученые на конференции обсуждали марсианское трибоэлектричество. Это привело к шокирующему осознанию: эти щелчки могли быть разряжениями.Чтобы выяснить это, его команда смоделировала электрические помехи, которые микрофон марсохода улавливал бы от близлежащего разряда. Затем они сравнили это с фактическими помехами, которые зафиксировал микрофон.
Марсианский взрыв
Сигнатуры идеально совпали.Взволнованные, исследователи просмотрели 28 часов записей, сделанных за два марсианских года. В общей сложности 55 разрядов произошли в радиусе примерно двух метров (6,5 футов) от микрофона. Большинство из них произошло в самое ветреное время. Шестнадцать из них появились во время пылевых бурь.
По оценкам ученых, самый крупный взрыв содержал 40 миллиджоулей энергии. Это похоже на взрыв электрической мухобойки.“У меня нет сомнений в том, что они измеряли именно электрический сигнал”, — говорит Джошуа Мендес Харпер. Этот инженер-электрик из Портлендского государственного университета в Орегоне не принимал участия в новой работе. Но Мендес Харпер задается вопросом, не мог ли марсоход повлиять на эти электрические сигналы. Трибоэлектричество, по его словам, вероятно, происходит на Марсе в любом случае. Но рядом с металлическим космическим кораблем он может вести себя по-другому.
Опасность для жизни
Толчки не убьют астронавтов, отмечает Чайд. Но со временем они могут привести к повреждению скафандров. Или же они могут нарушить работу электроники и приборов космического корабля.Более того, взрывы могут помешать поиску свидетельств марсианской жизни. Выбросы могут спровоцировать реакцию, в результате которой образуются окислители. По словам Чайда, эти химические вещества могут разрушать органические молекулы. И они могут быть признаками жизни.
Перси собирает камни и почву для будущего космического корабля, который доставит их на Землю. Эти образцы, скорее всего, защищены. Некоторые из них надежно спрятаны внутри металлического каркаса марсохода. Другие были оставлены на земле внутри металлических трубок, которые, по словам Чайда, должны защищать их от электричества. Тем не менее, любой из них мог быть разряжен перед сбором.“Это открытие требует создания нового поколения приборов, предназначенных для измерения электрических полей на поверхности Марса”, — говорит Чайд. Это может помочь ученым выяснить, сколько электричества проходит через атмосферу Красной планеты. И это могло бы больше рассказать о возможных последствиях.
У вас есть научный вопрос? Мы можем помочь!
Отправьте свой вопрос здесь, и мы, возможно, ответим на него в следующем выпуске Science News Explorers
Оцените материал:
