Марсианские пыльные бури могут вызвать электрическое фиолетовое свечение
Из своего нового дома на Красной планете марсоход НАСА Perseverance вскоре может увидеть из первых рядов потустороннее световое шоу.
Новое исследование предполагает, что когда следующая сезонная пыльная буря пройдет через кратер Езеро (куда марсоход приземлился 18 февраля), воздух вокруг марсохода может потрескивать и светиться пурпурным светом от столкновения статически заряженных частиц пыли.
Эти красочные искры почти наверняка будут слишком маленькими и слабыми, чтобы представлять угрозу для Настойчивости или любых гипотетических людей, которые высадятся на Марс в будущем, сказал ведущий автор исследования Джошуа Мендес Харпер, геолог из Университета Орегона. Однако присутствие электростатических сил на Марсе может иметь самые разные последствия для понимания учеными атмосферы Красной планеты и ее потенциала по развитию жизни, сказал Мендес Харпер.
«Маленькие искры могут катализировать производство химикатов, которые могут [impact] наличие органических материалов, — сообщил Мендес Харпер Live Science в электронном письме. «В недавней статье было высказано предположение, что перхлораты — соединения, токсичные для многих форм жизни — могут образовываться в результате мелких выбросов».
Шумиха о Марсе
Новое исследование, которое будет опубликовано в мартовском номере журнала Икар, стремится дать решительный ответ на вопрос, который звучит в научном сообществе на протяжении полувека: могут ли сталкивающиеся частицы, поднимаемые высокоскоростным ветром в атмосфере Марса, вызывать электричество?
Этот процесс известен как трибоэлектрическая зарядка, то есть электричество, производимое трением сталкивающихся частиц или поверхностей. На Земле вы можете создать небольшую трибоэлектрическую искру или статическое электричество в своей спальне, потерев носки о ковер, а затем коснувшись металлической дверной ручки (ох!). Или, для более грандиозной демонстрации, вы можете полюбоваться апокалиптической грозой, проносящейся сквозь столб пепла извергающегося вулкана — трибоэлектрический результат столкновения частиц пепла в воздухе.
Однако на Марсе неясно, происходит ли вообще трибоэлектрическая зарядка. По словам Мендеса Харпера, поскольку на Марсе атмосферное давление намного ниже, чем на Земле, маловероятно, что там могут образоваться мощные заряды. Исследования 1970-х годов пытались смоделировать марсианские пыльные бури на Земле, взбалтывая вулканический пепел в небольших контейнерах с низким давлением. Иногда эти частицы (которые имеют состав, похожий на марсианскую пыль) действительно искры — но, согласно новой статье Икара, эти исследования могут быть фундаментально ошибочными.
«В этих работах не учитывалась возможность зарядки, возникающая в результате взаимодействия моделируемой марсианской пыли и экспериментальных контейнеров, в которых она была заключена», — сказал Мендес Харпер. «Контейнеры часто имели совершенно разный химический состав — пластик, металл или стекло — что могло вызвать наблюдаемые электрические эффекты».
Другими словами, в прошлых исследованиях любые наблюдаемые искры могли на самом деле быть между частицей пыли и стороной контейнера, в котором она была заключена, а не между двумя смоделированными частицами марсианской пыли. Эти контейнеры сделаны из материала, которого нет на Марсе, а это означает, что эксперименты на самом деле ничего нам не говорят о том, что происходит во время пыльных бурь на Красной планете.
Мендес Харпер и его коллеги попытались исправить этот недостаток экспериментальной конструкции в своем новом исследовании.
Как и в предыдущих экспериментах, команда использовала частицы вулканического пепла (из мексиканского вулкана Кситле, который извергался около 1700 лет назад) для моделирования частиц марсианской пыли и поместила их в стеклянную трубку в условиях, имитирующих атмосферу Марса. Однако, в отличие от предыдущих экспериментов, команда использовала струи углекислого газа, чтобы превратить зерна в «фонтан» сталкивающихся частиц, которые никогда не касались стенок контейнера.
Команда обнаружила, что сталкивающиеся частицы действительно вызывали небольшие трибоэлектрические искры, даже когда частицы пыли не соприкасались с контейнером. Таким образом, для исследователей это исследование является первым надежным экспериментальным свидетельством трибоэлектрической зарядки на Марсе.
Красная планета, фиолетовое свечение
Как будут выглядеть эти обвинения? Сложно сказать. Хотя исследователи зарегистрировали толчки в своем марсианском пылевом фонтане с помощью электроники, они не наблюдали никаких визуальных эффектов, возникающих в результате столкновений. Учитывая низкое атмосферное давление на Марсе, маловероятно, что даже самые жестокие пыльные бури будут излучать молнии, как земные вулканы или грозовые облака.
«Более вероятная возможность состоит в том, что марсианские пыльные бури демонстрируют бесчисленные маленькие искры — так называемые стримерные разряды и тлеющие разряды», — сказал Мендес Харпер. Эти мелкомасштабные электрические эффекты могут заставить марсианские пылевые облака светиться пурпурным светом; на Земле моряки иногда видят подобное свечение, известное как огонь Святого Эльма, когда мачты кораблей проходят сквозь сильное электрическое поле.
Марсоход Perseverance может получить первое визуальное доказательство явления на Марсе в следующий раз, когда пыльная буря пронесется через кратер Джезеро — или, возможно, даже раньше, — сказал Мендес Харпер.
«Перси» оснащен небольшим вертолетом под названием Ingenuity; Когда вертолет взлетает или приземляется, его вращающиеся лопасти могут поднимать достаточно пыли, чтобы «производить видимые разряды» рядом с марсоходом, сказал Мендес Харпер.
Не удивляйтесь, если увидите это.
В нашем Telegram‑канале, и группе ВК вы найдёте новости о непознанном, НЛО, мистике, научных открытиях, неизвестных исторических фактах. Подписывайтесь, чтобы ничего не пропустить.
Похожие статьи
ДРУГИЕ НОВОСТИ
