Marse aptikta tai, kas anksčiau laikyta neįmanoma: paaiškėjo, kas iš tikrųjų šokinėja Marso atmosferoje

Ilgai manyta, kad be vandens garų ir perkūninių debesų žaibai ten neįmanomi. Marso sausumas ir menkas slėgis atrodė per menki klasikinei audrai. Tačiau dulkės ir trintis pasirodė galinčios atlikti tą patį darbą.

Per dvejus Marso metus užfiksuota penkiasdešimt penki reiškiniai, beveik visi stipriausių vėjų metu. Sūkuriai ir dulkių frontai įelektrina smulkias daleles, kurios susikaupus įtampai išsikrauna. Tai primena mažą elektrostatinę kibirkštį, bet Marse ji turi didelę reikšmę.

Kibirkštys dulkių audrose

Kai dulkių sūkurys slysta paviršiumi, dalelės trinasi tarpusavyje ir įgauna krūvį. Skirtingo dydžio grūdeliai įsielektrina nevienodai, todėl tarp jų atsiranda įtampos skirtumas. To pakanka trumpam elektriniam išlydžiui, kuris įvyksta net ir itin plonoje atmosferoje.

Marso oras beveik visas sudarytas iš anglies dioksido, o slėgis siekia tik mažą dalį žemiškojo. Dėl to išlydžiui reikia gerokai mažesnės įtampos nei Žemėje. Pats blyksnis yra trumpas ir silpnas, kartais tai net būna paties roboto nusikrovimas po dulkių smūgių.

Kaip atsiranda agresyvūs oksidatoriai?

Planetoje seniai randami stiprūs oksidatoriai, ypač vandenilio peroksido pėdsakai. Jie ardo organines molekules ir naikina galimus biologinius ženklus, todėl tyrėjams kelia galvos skausmą. Klausimas, iš kur jie atsiranda, buvo atviras daugiau nei du dešimtmečius.

Dulkių išlydžiai suteikia trūkstamą paaiškinimo dalį. Kibirkšties energija suskaldo anglies dioksido ar vandens molekules ir pradeda reakcijų grandinę, kurioje formuojasi peroksidai. Tai dvilypis procesas, nes jis ir naikina seną organiką, ir gali padėti susidaryti naujoms paprastesnėms jungtims.

Kaip „Perseverance“ juos girdi?

Išlydžius fiksuoja mikrofonas, nes akiai jie beveik nematomi. Pirmiausia pasireiškia trumpas elektromagnetinis impulsas, po jo seka lėtas signalo nusileidimas, o tik vėliau girdima menka smūginė banga. Pirmi du etapai yra elektronikos trikdis, o trečias yra tikras garsas.

Artimiausias aptiktas išlydis įvyko beveik prie pat roboto, vos kelių metrų atstumu. Kai kurie blyksniai kilo ne atmosferoje, o pačiame „Perseverance“, kuris nuo dulkių įsikraudavo ir nusikraudavo į gruntą. Tai parodo, kad elektrinės audrų pasekmės paliečia ir techniką.

Ką tai reiškia ateities misijoms?

Kol kas „Perseverance“ elektronika lieka saugi, bet praeities misijos rodo, kad dulkės gali būti nenuspėjamos. Turint konkrečius mikropiorunų energijos matavimus, galima geriau projektuoti izoliaciją, įžeminimą ir laidų apsaugą. Tai svarbu tiek robotams, tiek ateities žmonių ekspedicijoms.

Jei į Marsą atvyks astronautai, jų skafandrai turės atlaikyti dulkių sukeltą įelektrinimą. Mažas slėgis ir intensyvūs sūkuriai gali sukurti riziką, kurios ignoruoti nevalia. Tad net silpnos kibirkštys tampa svarbiu planetos klimato ir saugumo veiksniu.