Роверот Perseverance на NASA на Марс потврди за време на својот престој на оваа планета феномен за кој долго време се дебатира меѓу научниците.
За време на престојот на Марс, Perseverance ги сними звуците на електрични празнења и минисонични експлозии во т.н. „прашински ѓаволи“ на Марс.
Долго теоретизираниот феномен сега е потврден со аудио и електромагнетни снимки направени од микрофонот SuperCam на роверот. Откритието, објавено на 26 ноември во списанието Nature, има импликации за хемијата, климата и погодноста за живеење на Марс и би можело да помогне во дизајнирањето на идните роботски и човечки мисии на Марс.
Честа појава на Црвената планета, прашинските вители се формираат со растечки и ротирачки колони од топол воздух. Воздухот во близина на површината на планетата се загрева со контакт со потопла почва и се крева низ погуст, постуден воздух погоре. Додека друг воздух се движи по површината за да го заземе местото на растечкиот потопол воздух, тој почнува да ротира. Додека дојдовниот воздух се крева во колона, забрзува како човек што лизга кој се врти и ги приближува рацете поблиску до телото. Брзиот воздух, исто така, ја крева прашината и така се раѓа „прашинскиот ѓавол“.
SuperCam сними 55 различни електрични настани за време на мисијата, почнувајќи од 215-тиот ден на Марс, или сол, во 2021 година. Шеснаесет од нив беа снимени кога облаци од прашина поминаа директно над роверот.
Децении пред да слета Perseverance, научниците теоретизираа дека триењето создадено од вител и триењето на ситни зрна прашина во марсовските прашински бури може да генерира доволно електричен полнеж за на крајот да предизвика електрични лакови.
Наречен трибоелектричен ефект, тоа е феномен што се јавува кога некој оди по тепих во чорапи, а потоа допира метална рачка на вратата, создавајќи искра. Всушност, тоа е приближно исто ниво на празнење како што може да произведе марсовска прашински бура.
„Трибоелектричното полнење на честички од песок и снег е добро документирано на Земјата, особено во пустинските региони, но ретко резултира со вистински електрични празнења“, рече Батист Шид, член на научниот тим Perseverance и планетарен научник во Институтот за истражување астрофизика и планетологија во Франција.
„На Марс, тенката атмосфера го прави овој феномен многу поверојатен, бидејќи количината на полнеж потребна за генерирање искри е многу помала од онаа потребна во атмосферата на Земјата во близина на површината“, објасни тој.
Инструментот SuperCam на Perseverance носи микрофон за анализа на звуците од ласерите на инструментот што удираат во карпите, но тимот, исто така, снимил звуци од ветер, па дури и првото аудио снимање на марсовски прашински ѓавол.
Научниците знаеле дека може да детектира електромагнетни нарушувања (статички електрицитет) и звуци од електрични празнења во атмосферата. Она што не го знаеле е дали ваквите настани се случуваат доволно често или дали роверот некогаш ќе се приближи доволно блиску за да ги сними. Потоа почнале да ги оценуваат податоците собрани за време на мисијата и не им требало долго време за да ги пронајдат карактеристичните звуци на електричната активност.
„Добивме неколку добри снимки каде што јасно може да се чуе ‘крцкањето’ на искрата“, рече коавторот Ралф Лоренц, научник од програмата Perseverance во Лабораторијата за применета физика „Џонс Хопкинс“ во Лорел, Мериленд.
„На сликата од прашински ѓавол на Sol 215, можете да го чуете не само електричниот шум, туку и ѕидот од прашински ѓаволи што се движат над роверот. А, на сликата од прашински ѓавол на Sol 1296, можете да го чуете сето тоа, плус некои честички што го удираат микрофонот.“
Истражувачите откриле дека електричните празнења не се зголемиле во текот на сезоните кога прашински бури, кои го зголемуваат присуството на атмосферска прашина глобално, се почести на Марс.
Овој резултат сугерира дека натрупувањето на електрични струи е повеќе поврзано со локализирани, турбулентни нагорни струи на песок и прашина, отколку само со висока густина на прашина.
Доказите за овие електрични празнења се откритие што драматично го менува нашето разбирање за Марс. Нивното присуство значи дека атмосферата на Марс може да се наелектризира доволно за да предизвика хемиски реакции, што доведува до формирање на високо оксидирачки соединенија, како што се хлорати и перхлорати.
Овие силни супстанции можат ефикасно да ги уништат органските молекули (кои сочинуваат некои од компонентите на животот) на површината и да разградат многу атмосферски соединенија, целосно менувајќи ја целокупната хемиска рамнотежа на атмосферата на Марс.
Откритието би можело да ја објасни и збунувачката способност на метанот на Марс брзо да исчезне, нудејќи клучен дел од сложувалката за разбирање на ограничувањата со кои можеби се соочил животот и, според тоа, потенцијалот на планетата да биде погодна за живеење.
