Il rover marziano della NASA Perseveranza potrebbe presto vedere lo spettacolo di luci dalle prime file. Un nuovo studio suggerisce che quando la prossima tempesta di polvere stagionale attraverserà Crater Lake (dove il rover è atterrato 18 febbraio), l'aria attorno al rover può scoppiettare e diventare viola per la collisione di particelle di polvere caricate staticamente.
Queste scintille colorate saranno quasi certamente troppo piccole e deboli per rappresentare una minaccia per Perseverance. Tuttavia, la presenza di forze elettrostatiche su Marte può avere un'ampia varietà di conseguenze per la comprensione da parte degli scienziati dell'atmosfera del Pianeta Rosso e del suo potenziale per lo sviluppo della vita. Piccole scintille possono catalizzare la produzione di sostanze chimiche che possono influenzare la presenza di materiali organici.
Un nuovo studio mira a fornire una risposta definitiva a una domanda che affligge la comunità scientifica da mezzo secolo: le particelle sollevate dai venti ad alta velocità e lanciate nell'atmosfera marziana possono generare elettricità?
Questo processo è noto come carica triboelettrica, che è l'elettricità prodotta dall'attrito di particelle o superfici a contatto.
Tuttavia, non è chiaro se la carica triboelettrica si verifichi su Marte. Poiché la pressione atmosferica su Marte è molto più bassa che sulla Terra, è improbabile che si formino potenti cariche lì. Questi lavori non hanno tenuto conto della possibilità di carica, che si verifica a seguito dell'interazione della polvere marziana simulata e dei contenitori sperimentali in cui era racchiusa. I contenitori avevano spesso una composizione chimica completamente diversa - plastica, metallo o vetro - che poteva causare gli effetti elettrici osservati.
In altre parole, in studi precedenti, qualsiasi scintilla osservata potrebbe effettivamente essersi trovata tra la particella di polvere e il lato del contenitore in cui era contenuta, piuttosto che tra due particelle di polvere marziana simulate. Questi contenitori sono fatti di qualcosa che non esiste su Marte, il che significa che gli esperimenti non ci dicono davvero nulla su cosa sta succedendo nelle tempeste di sabbia del Pianeta Rosso.
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I ricercatori hanno tentato di correggere questo difetto di progettazione sperimentale nel loro nuovo studio.
Come negli esperimenti precedenti, il team ha utilizzato particelle di cenere vulcanica (dal vulcano Xitle in Messico, eruttato circa 1700 anni fa) per modellare le particelle di polvere marziana e le ha collocate in un tubo di vetro in condizioni che imitano l'atmosfera marziana. Tuttavia, a differenza dei precedenti esperimenti, il team ha utilizzato getti di anidride carbonica per trasformare le particelle esplosive in una "fontana" che non tocca le pareti del contenitore.
Il team ha scoperto che le particelle in collisione producevano piccole scintille triboelettriche, anche quando le particelle di polvere non entravano in contatto con il contenitore. Pertanto, per gli scienziati, questo studio è la prima prova sperimentale affidabile della carica triboelettrica su Marte.
Sebbene i ricercatori abbiano registrato tremori nella loro fontana di polvere marziana con l'elettronica, non hanno osservato alcun effetto visivo derivante dalle collisioni. Data la bassa pressione atmosferica su Marte, è improbabile che anche le tempeste di polvere più violente emettano fulmini come i vulcani terrestri o le nuvole temporalesche.
Una possibilità più probabile è che le tempeste di polvere marziane mostrino innumerevoli minuscole scintille, le cosiddette scariche di streamer e scariche luminose. Questi effetti elettrici su piccola scala possono far brillare le nuvole di polvere marziana in viola.
Il rover Perseverance potrebbe ottenere la prima prova visiva del fenomeno su Marte la prossima volta che una tempesta di sabbia attraverserà Crater Lake.
Perseverance è equipaggiato con un piccolo elicottero chiamato Ingenuity. Quando un elicottero decolla o atterra, le sue pale rotanti possono sollevare abbastanza polvere da "creare scariche visibili" vicino al rover. Non essere sorpreso se vedi questo.
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