Марсохід NASA Perseverance може незабаром побачити світлове шоу з перших рядів. Нове дослідження припускає, що коли наступна сезонна пилова буря пройде через кратер Єзеро (куди марсохід приземлився 18 лютого), повітря навколо марсохода може потріскувати і світитися пурпуровим світлом від зіткнення статично заряджених частинок пилу.
Ці барвисті іскри майже напевно будуть дуже маленькими і слабкими, щоб становити загрозу для Perseverance. Однак присутність електростатичних сил на Марсі може мати найрізноманітніші наслідки для розуміння вченими атмосфери Червоної планети і її потенціалу стосовно розвитку життя. Маленькі іскри можуть каталізувати виробництво хімікатів, які можуть вплинути на присутність органічних матеріалів.
Нове дослідження направлено на те, щоб дати рішучу відповідь на питання, яке звучало в науковому співтоваристві протягом півстоліття: чи можуть частинки, які піднімаються високошвидкісним вітром і зіштовхуються в атмосфери Марса, викликати електрику?
Цей процес відомий як трибоелектрична зарядка, тобто електрика, вироблена тертям частинок або поверхонь, що стикаються.
Однак на Марсі неясно, чи відбувається взагалі трибоелектрична зарядка. Оскільки на Марсі атмосферний тиск набагато нижче, ніж на Землі, малоймовірно, що там можуть утворитися потужні заряди. У цих роботах не враховувалася можливість зарядки, що виникає в результаті взаємодії змодельованого марсіанського пилу і експериментальних контейнерів, в яких він був укладений. Контейнери часто мали зовсім різний хімічний склад – пластик, метал або скло – що могло викликати спостережувані електричні ефекти.
Іншими словами, в минулих дослідженнях будь-які спостережувані іскри могли насправді бути між часткою пилу і стороною контейнера, в якому він був укладений, а не між двома змодельованими частинками марсіанського пилу. Ці контейнери виготовлені з того, чого не існує на Марсі, а це означає, що експерименти насправді нічого нам не говорять про те, що відбувається в пилових бурях Червоної планети.
Теж цікаво:
Дослідники спробували виправити цей недолік експериментальної конструкції в своєму новому дослідженні.
Як і в попередніх експериментах, команда використовувала частинки вулканічного попелу (з мексиканського вулкана Ксітле, який вивергався близько 1700 років тому) для моделювання частинок марсіанського пилу і помістила їх в скляну трубку в умовах, що імітують атмосферу Марса. Однак, на відміну від попередніх експериментів, команда використовувала струмені вуглекислого газу, щоб перетворити вибухаючі частинки на «фонтан», який не торкається стінок контейнера.
Команда виявила, що зіштовхувані частинки дійсно викликали невеликі трибоелектричні іскри, навіть коли частинки пилу не стикалися з контейнером. Таким чином, для вчених це дослідження є першим надійним експериментальним свідченням трибоелектричної зарядки на Марсі.
Хоча дослідники зареєстрували поштовхи у своєму марсіанському пиловому фонтані за допомогою електроніки, вони не спостерігали ніяких візуальних ефектів, що виникають в результаті зіткнень. З огляду на низький атмосферний тиск на Марсі, малоймовірно, що навіть найжорстокіші пилові бурі будуть випромінювати блискавки, як земні вулкани або грозові хмари.
Ймовірніша можливість полягає в тому, що марсіанські пилові бурі демонструють незліченні маленькі іскри – так звані стримерні розряди і тліючі розряди. Ці дрібномасштабні електричні ефекти можуть змусити марсіанські пилові хмари світитися пурпуровим світлом.
Марсохід Perseverance може отримати перший візуальний доказ явища на Марсі в наступний раз, коли пилова буря пронесеться через кратер Єзеро.
Perseverance оснащений невеликим вертольотом під назвою Ingenuity. Коли вертоліт злітає або приземляється, його обертові лопаті можуть піднімати досить пилу, щоб «робити видимі розряди» поруч з марсоходом. Не дивуйтеся, якщо побачите це.
Читайте також:
Leave a Reply