Perseverance впервые зафиксировал электрические разряды на Марсе

Марсоход Perseverance впервые дал прямые инструментальные данные об электрических разрядах в атмосфере Марса. Сигналы были зарегистрированы в районе кратера Езеро и связаны с пылевыми вихрями и фронтами пылевых бурь, что подтверждает давнюю гипотезу о «пыловой электрике» на планете и имеет значение для понимания марсианского климата и будущих миссий.


Марс давно считался кандидатом на электрическую активность, но без прямых подтверждений. Атмосфера планеты разрежена и почти полностью состоит из углекислого газа, однако поверхность покрыта мелкодисперсной пылью. В таких условиях при интенсивном трении частиц может возникать трибоэлектрический эффект — накопление и разряд электрического заряда. До недавнего времени это оставалось теорией.

Перелом наступил благодаря наблюдениям, выполненным марсоходом Perseverance, который работает в кратере Езеро с 2021 года. Команда исследователей под руководством доктора Батиста Чида проанализировала данные комплекса SuperCam, включающего микрофон и электронные датчики. В записях были выявлены характерные электромагнитные помехи и короткие акустические импульсы, совпадавшие по времени с прохождением пылевых вихрей и активных фронтов пылевых бурь.

По словам Чида, в течение нескольких лет наблюдений учёные зафиксировали десятки подобных эпизодов. Почти все они пришлись на периоды повышенной ветровой активности. В одном из случаев пылевой вихрь прошёл непосредственно над марсоходом, что позволило зарегистрировать разряд на минимальной дистанции. Речь идёт не о классических молниях, а о локальных микроскопических разрядах, возникающих вблизи поверхности.

Это принципиально отличает марсианскую электрическую активность от земной. На Земле молнии формируются в мощных облаках с участием воды и льда. На Марсе таких условий нет, а атмосферное давление у поверхности значительно ниже. Поэтому, если разряды и возникают, то преимущественно в приповерхностном слое, где давление выше и концентрация пыли максимальна.

Научная значимость открытия выходит за рамки самой физики разрядов. Электрические поля и искры способны запускать химические реакции, приводя к образованию высокоокисляющих соединений. Это важно для интерпретации данных о составе марсианской атмосферы и поверхности, а также для оценки того, как долго органические молекулы могут сохраняться в грунте.

Практический аспект не менее важен. Электризация пыли потенциально опасна для приборов, оптики и подвижных элементов техники. В перспективе, при подготовке пилотируемых миссий, подобные эффекты могут стать фактором риска для оборудования и скафандров. Поэтому учёные уже говорят о необходимости отправки на Марс более чувствительных приборов и камер, способных напрямую измерять электрические поля и разряды.

Остаётся открытым вопрос о масштабах явления. Perseverance зафиксировал локальные разряды рядом с собой, но это не даёт ответа, возникают ли на Марсе редкие крупные молнии над большими пылевыми бурями. Для этого потребуются длительные наблюдения с орбиты и поверхности с использованием радиодатчиков и широкоугольной оптики.

Тем не менее, открытие уже ставит Марс в один ряд с другими планетами, где подтверждена атмосферная электрическая активность. Молнии ранее наблюдались на Юпитере и Сатурне, а также предполагаются на Уране и Нептуне. Марсианский вариант оказался более «приземлённым» — буквально связанным с пылью и поверхностью планеты.

ИЗНАНКА

Марс продолжает рушить образ мёртвой и статичной пустыни. Даже слабые искры в пылевых вихрях показывают, что планета остаётся химически и физически активной, а значит, её прошлое и будущее сложнее и интереснее, чем кажется на первый взгляд.

Фото:  ИЗНАНКА.

Читайте, ставьте лайки, следите за обновлениями в наших социальных сетях и присылайте материалы в редакцию.

ИЗНАНКА — другая сторона событий.