Wyładowania elektryczne na Marsie. Nigdy wcześniej ich nie słyszeliśmy

O tym, że na Marsie wieje wiatr, który regularnie wzbija w powietrze drobny pył z powierzchni, który z kolei czasami formuje niewielkie wiry pyłowe, wiemy już od dawna. Wiry te były obserwowane i fotografowane przez łaziki marsjańskie w różnych częściach Czerwonej Planety.

Teraz jednak, dzięki mikrofonowi zainstalowanemu na instrumencie SuperCam, znajdującym się na pokładzie łazika Perseverance, naukowcy odkryli jeszcze jeden niezwykle interesujący aspekt wirów pyłowych. Ów mikrofon bowiem przypadkowo zarejestrował silne sygnały akustyczne i elektromagnetyczne towarzyszące takim wirom. Naukowcy, którzy przeanalizowali nagrania wskazują, że za nietypowe dźwięki odpowiadają krótkie wyładowania podobne do znanych nam z dnia codziennego przeskoków ładunków elektrostatycznych.

Wychodzi zatem na to, że po raz pierwszy w historii obserwacyjnie potwierdzono występowanie wyładowań elektrycznych w atmosferze Marsa, o których dotąd jedynie teoretyzowano. Fascynujące, że udało się tego dokonać jedynie przypadkiem podczas przechodzenia wiru pyłowego nad stojącym łazikiem.

Mechanizm powstawania takich wyładowań jest prosty: tarcie między mikroskopijnymi ziarnami pyłu prowadzi do gromadzenia elektronów, a następnie do uwolnienia ładunku w postaci łuków elektrycznych o długości kilku centymetrów, którym towarzyszą słyszalne fale uderzeniowe. Na Ziemi cząstki pyłu również się ładują, lecz rzadko dochodzi do tego typu rozładowań.

Kluczowa różnica to warunki atmosferyczne. Cienka, bogata w dwutlenek węgla atmosfera Marsa znacząco obniża próg potrzebny do powstania iskier. Na Marsie jest znacznie łatwiej o przeskok ładunku niż w warunkach ziemskich, szczególnie jeżeli weźmiemy pod uwagę suche, pyłowe warunki panujące na Czerwonej Planecie.

Naukowcy przyznają, że odkrycie to jest niezwykle cenne zarówno dla badaczy zajmujących się chemią marsjańskiej atmosfery, ale także dla inżynierów planujących kolejne misje marsjańskie. Wyładowania tego typu mogą przyspieszać powstawanie silnie utleniających związków chemicznych, zdolnych niszczyć cząsteczki organiczne na powierzchni planety. Paradoksalnie, może to być nowe wyjaśnienie dla szybko znikającego metanu na powierzchni planety, który od lat jest tematem wielu dyskusji naukowych.

Ładunki mogą też wpływać na transport pyłu i klimat Marsa, nadal słabo poznany, oraz stwarzać ryzyko dla elektroniki misji robotycznych i przyszłych załogowych. Mikrofon SuperCam, działający od 2021 r., zebrał już ponad 30 godzin nagrań – od wiatru po dźwięki śmigieł drona Ingenuity. Nowe odkrycie to kolejny dowód na to, że dane akustyczne mogą stanowić niezwykle cenne źródło wiedzy o obcych globach.