Марсоход NASA «Персеверанс» зафиксировал треск марсианской молнии, впервые раскрыв особенности атмосферного электричества планеты
Атмосфера Марса является электрически активной. К такому выводу пришли учёные на основе нового французского исследования, которое впервые предоставило прямое доказательство существования электрических явлений на планете Марс. Это открытие имеет значительные последствия для понимания марсианской атмосферной химии, климата и потенциальной обитаемости.
Марсоход NASA «Персеверанс», уже четыре года исследующий кратер Езеро в поисках признаков жизни, неожиданно зафиксировал нечто совершенно иное. Его приборы уловили сигнатуры так называемых «мини-молний», о чём сообщается в новой статье, опубликованной в журнале Nature. Как заявил ведущий автор исследования доктор Батист Шид, эти электрические разряды представляют собой крупное открытие, напрямую влияющее на представления об атмосферной химии, климате, обитаемости Марса, а также на будущее роботизированных и пилотируемых миссий.
Всего через день после посадки на Марс микрофон прибора SuperCam впервые записал звуки с планеты. Именно инструменты SuperCam, ответственные за некоторые из самых интересных находок «Персеверанса», непреднамеренно зафиксировали акустические и электромагнитные сигнатуры, указывающие на наличие мини-молний. Исследователи из французского Национального центра научных исследований (CNRS), Университета Тулузы и Парижской обсерватории (PSL) в сотрудничестве с другими международными учёными проанализировали 28 часов аудиозаписей, сделанных марсоходом за 1374 земных дня. Результаты показали, что электромагнитные и акустические сигналы аналогичны слабым статическим электрическим явлениям на Земле. Ранее существование подобной активности на Марсе лишь предполагалось теоретически, и теперь получены первые прямые доказательства.
Была обнаружена сильная корреляция между электрической активностью и интенсивными поверхностными явлениями, в особенности пылевыми вихрями и фронтами пылевых бурь. Пылевые вихри, или смерчи, образуются, когда горячий воздух поднимается с марсианской поверхности. Вихревые движения внутри этих образований создают электрические разряды из-за трения между мельчайшими заряженными пылевыми частицами. Результатом этих взаимодействий становятся электрические дуги длиной в несколько сантиметров и слышимая ударная волна. На Земле статическое электричество чаще всего возникает в сухих регионах, например, в пустынях. Условия на Марсе ещё более благоприятны для этого, поскольку разреженная атмосфера из углекислого газа позволяет искрам образовываться при значительно более слабых зарядах, чем на нашей планете.
Несмотря на многообещающие ранние данные, научная группа отмечает, что прибор SuperCam был создан для поиска жизни, а не молний, и визуальных подтверждений явления пока нет. Для окончательного подтверждения первоначальных выводов потребуются более специализированные приборы и чувствительные камеры.
Открытие может существенно повлиять на понимание пригодности Марса для жизни. Обнаруженная атмосферная электрическая активность меняет представления о химии планеты. Заряда достаточно для ускорения образования высокоокисляющих соединений, которые способны разрушать органические соединения и сильно влиять на фотохимический баланс атмосферы. В частности, это явление может, наконец, объяснить давно обсуждаемый феномен быстрого исчезновения метана из марсианской атмосферы.
В настоящее время климатическая динамика Марса изучена плохо. Учёные предполагают, что статическое электричество может влиять на перемещение пыли, что, в свою очередь, значительно воздействует на марсианскую погоду. Кроме того, электрические разряды могут представлять угрозу для электронного оборудования как нынешних роботизированных, так и будущих пилотируемых миссий. Дальнейшие исследования с помощью специализированных инструментов необходимы для углубления понимания климатических процессов Марса и обеспечения безопасности будущих высадок людей на планету.
Научная статья была в Nature.