Марсианская симфония: ровер Perseverance впервые записал «голос» пылевых вихрей с электрическими искрами

NASA опубликовало впечатляющие новые видео и аудиозаписи, которые раскрывают звучание марсианских пылевых бурь, потрескивающих крошечными искрами, похожими на молнии.

Кадры, выпущенные NASA 3 декабря, были сделаны марсоходом Perseverance в кратере Езеро 6 сентября, когда по поверхности пронеслись марсианские пылевые вихри. В то же время микрофон SuperCam ровера уловил звуки слабого потрескивания и мини-звуковых ударов. Как говорится в заявлении NASA, это первая четкая запись электрических разрядов внутри марсианской пылевой бури.

Десятилетиями исследователи предполагали, что гонимая ветром пыль на Марсе может накапливать достаточно статического заряда для образования искр, но эта идея долгое время оставалась в основном теоретической. Разреженная атмосфера Марса снижает порог электрического пробоя, позволяя даже небольшим завихрениям пыли генерировать искры, которые никогда не возникли бы в более плотном воздухе Земли.

Perseverance теперь подтвердил эти теории — не только сырыми данными датчиков, но и звуком, который можно услышать. Хотя открытие было впервые подробно описано в исследовании, опубликованном 26 ноября в журнале Nature, NASA теперь впервые представило поразительный GIF-файл и аудиоклип, демонстрирующие электризованные пылевые вихри в действии.

«У нас есть несколько хороших записей, где можно ясно услышать «щелчок» искры», — сказал в заявлении соавтор исследования, ученый команды Perseverance Ральф Лоренц.

Пылевые вихри на Марсе образуются, когда воздух у прогретой поверхности нагревается и поднимается сквозь более холодный окружающий воздух, заставляя соседние воздушные массы устремляться внутрь и начинать вращение. По мере ускорения этого вращающегося столба воздуха он поднимает пыль с земли, создавая вихрь.

Электрические искры возникают, когда частицы пыли во вращающемся столбе трутся и сталкиваются, накапливая статическое электричество. Когда заряд становится достаточно сильным, он разряжается в виде крошечной искры — процесс, называемый трибоэлектрическим эффектом, аналогичный статическому разряду, который человек может получить, пройдясь по ковру и дотронувшись до металлической дверной ручки.

Эти искры — не драматичные молнии, как на Земле; они крошечные, локализованные и имеют длину всего несколько сантиметров. Их изучение помогает исследователям лучше понять атмосферную химию, климат и потенциальную обитаемость Марса, а также может помочь в разработке будущих роботизированных и пилотируемых миссий на Красную планету.

За время исследования Марса Perseverance зафиксировал десятки таких электрических событий, и по крайней мере один вихрь прошел прямо над ровером, позволив его микрофону уловить потрескивание стенок из пыли, сталкивающихся и разряжающихся частиц.

«В записи пылевого вихря на 215-й сол можно услышать не только электрический звук, но и то, как стена вихря проходит над ровером», — отметил Лоренц. (Сол, или марсианские сутки, примерно на 40 минут длиннее земного). — «А в записи вихря на 1296-й сол слышно всё это плюс удары некоторых частиц о микрофон».

Новые аудио- и визуальные данные от Perseverance предоставляют свежий взгляд на Марс, запечатлевая искры и потрескивания в свирепствующих над планетой вихрях пыли. Эти записи не просто подтверждают давнюю гипотезу — они буквально дают нам услышать динамичную, «живую» природу марсианской среды, где даже пылевые бури наполнены скрытой электрической жизнью. Это открытие подчеркивает, насколько важны комплексные инструменты, подобные микрофонам, для понимания мира, столь отличного от нашего.