NASA odhaluje elektrickou aktivitu v atmosféře Marsu
Rover Perseverance, který je v provozu na Marsu od roku 2021, získal důkazy o tom, že atmosféra této planety je elektricky aktivní. Byly detekovány elektrické výboje, které jeden vědec nazval „mini-blesky“, a které jsou často spojovány s víry nazývanými prachoví ďáblové, jež pravidelně procházejí povrchem planety.
Tento šesti kolový rover, který zkoumá Mars v oblasti zvané Jezero Kráter na severní polokouli, zachytil tyto elektrické výboje na audio a elektromagnetických záznamech, které byly pořízeny pomocí jeho instrumentu Super Cam pro dálkové snímání, uvedli výzkumníci. Jde o první dokumentaci elektrické aktivity v řídké martianské atmosféře.
„Tyto výboje představují velké objevy s přímými důsledky pro chemii atmosféry na Marsu, klima, obyvatelnost a budoucnost robotického a lidského průzkumu,“ řekl planetární vědec Baptiste Chide z Institutu pro výzkum v astrofyzice a planetologii ve Francii, hlavní autor studie, která byla dnes zveřejněna v časopise Nature.
„Elektrické náboje potřebné pro tyto výboje pravděpodobně ovlivňují transport prachu na Marsu, což je proces, který je zásadní pro klima planety a který zůstává špatně pochopený. Co víc, tyto elektrostatické výboje by mohly představovat riziko pro elektronické zařízení současných robotických misí – a dokonce i nebezpečí pro astronauty, kteří jednoho dne budou zkoumat Červenou planetu,“ dodal pan Chide.
Vědci analyzovali 28 hodin záznamů z mikrofonu, které rover pořídil během dvou martianských let, a detekovali 55 elektrických výbojů, které byly obvykle spojeny s prachovými ďábly a předními prachovými bouřemi.
„Nedetekovali jsme blesky ve smyslu běžné definice. Byla to malá jiskra, možná několik milimetrů dlouhá, opravdu to nebyl blesk. Znělo to jako jiskra nebo prásk,“ řekl planetární vědec a spoluautor studie Ralph Lorenz z Laboratoře aplikované fyziky Johns Hopkins University v Marylandu.
Šestnáct z elektrických výbojů bylo zaznamenáno během dvou blízkých setkání Perseverance s prachovými ďábly.
Další studie publikovaná v říjnu dokumentovala, jak jsou prachoví ďáblové běžným jevem na suchém a prašném Marsu, přičemž dvě obíhající kosmické lodě detekovaly rychlosti větru dosahující přibližně 158 km/h v těchto vírech, které vynášejí prach do atmosféry.
Vnitřní dynamika prachových ďáblů vyvolává elektrické výboje. „Nazval bych to ‚mini-blesky‘,“ řekl pan Chide. „Tyto jevy jsou způsobeny třením drobných prachových zrnek, která si vyměňují elektrony, a poté uvolňují svůj náboj jako elektrické oblouky jen několika centimetrů dlouhé, doprovázené slyšitelnými rázovými vlnami.“
Tento jev se nazývá triboelektricita. „Představte si slunný, suchý den, kdy chodíte po koberci nebo gumovém povrchu a přiblížíte ruku k klice dveří. Malá jiskra, kterou můžete vytvořit, a tím i zažít, je stejný typ elektrostatického výboje, který jsme detekovali s Super Cam na Perseverance,“ řekl planetární vědec a spoluautor studie Franck Montmessin z francouzské výzkumné agentury CNRS a výzkumné laboratoře LATMOS.
Elektrická aktivita v atmosféře Marsu byla dlouho podezřelá. „To, co jsme pozorovali, je výsledkem velice citlivých přístrojů, které sledují situaci po dlouhou dobu, takže můžeme detekovat velmi malé výboje, asi s energií automobilového zapalování,“ uvedl pan Lorenz.
Mars se tak připojuje k Zemi, Saturnu a Jupiteru jako planety, u nichž byla známa atmosférická elektrická aktivita. I když zatím nebyla dokumentována, další světy v naší sluneční soustavě by tuto vlastnost také mohly mít, včetně planet Venuše a Uranu a Saturnova měsíce Titanu, podle vědců.
„Atmosféra Marsu vypadala velmi příznivě pro elektrifikaci: plná prachu, suchá a turbulentní,“ řekl pan Chide. „Na terestrických pouštích na Zemi je elektrifikace prachu a písku dobře zdokumentována, ale zřídka vede k skutečným elektrickým výbojům. Na Marsu je však tenká atmosféra oxidu uhličitého činí tento jev daleko pravděpodobnějším, protože množství náboje potřebné k vyvolání jiskřic je mnohem menší než na Zemi.“
Super Cam zaznamenal první martianské zvuky v roce 2021, krátce poté, co Perseverance přistál. „Od té doby byl používán denně k poslechu atmosféry a sestavení playlistu více než 30 hodin zvuků z Červené planety: skřípění větru, hučení rotorů (helikoptéry Ingenuity nasazené roverem) a nyní, novou stopu: elektrostatické výboje,“ dodal pan Chide.
