Objev elektrických výbojů na Marsu: Nové pohledy na atmosféru planety
Registrované elektrické výboje na Marsu představují významný krok v planetární exploraci, který potvrzuje existenci tohoto jevu v atmosféře rudé planety. Objev učinili vědci z Institutu pro studium astrofyziky a planetologie ve Francii a Laboratoře atmosférických a kosmických pozorování. Uskutečnili ho díky mikrofonu zařízení SuperCam na roveru Perseverance NASA, který zachytil intenzivní signály ve středu dvou prachových vírů.
Analýza dat shromážděných SuperCamem umožnila identifikaci elektromagnetických a akustických signálů spojených s elektrickými výboji, které jsou srovnatelné s malými jiskřičkami statické elektřiny, jež vznikají na Zemi při dotyku s kovovým objektem za suchých podmínek. Tento objev, publikovaný v časopise Nature, představuje první přímé potvrzení jevu, o kterém se dosud pouze teoretizovalo pro Mars.
Podle autorů vysvětlení těchto výbojů spočívá v tření mezi drobnými částicemi prachu, které se při kontaktu nabíjejí elektrony a následně uvolňují tuto energii ve formě elektrických oblouků o několika centimetrech, které jsou doprovázeny slyšitelnými tlakových vlnami.
Na Zemi je tento proces známý, zejména v pouštních oblastech, přičemž však zřídka vyvolává elektrické výboje. Na Marsu atmosféra, složená převážně z oxidu uhličitého a mnohem řidší než ta pozemská, usnadňuje vznik těchto jisker, jelikož je zapotřebí mnohem menší množství náboje k jejich vyvolání.
Dopad tohoto objevu přesahuje pouhé potvrzení fyzikálního jevu. Přítomnost elektrických výbojů v atmosféře Marsu zásadně mění chápání chemie planety, jak vědci poukazují.
Tato výboje mohou urychlit vznik vysoce oxidačních sloučenin, schopných zničit organické molekuly na povrchu a měnit mnoho atmosférických sloučenin, což má zásadní vliv na fotochemické rovnováhy Marsu. Tento proces by mohl souviset s rychlým úbytkem metanu, což je téma, které již léta vyvolává diskuze v vědecké komunitě.
Kromě toho by akumulace elektrických nábojů potřebná pro tyto výboje mohla ovlivnit transport prachu, což by hrálo důležitou roli v klimatické dynamice Marsu, která stále přináší mnoho otázek. Existence těchto výbojů také představuje rizika pro elektronická zařízení současných robotických misí a mohla by představovat nebezpečí pro budoucí pilotované mise.
Mikrofon SuperCam, který začal fungovat na Marsu v roce 2021, den po přistání Perseverance, byl zásadní pro tento pokrok. Od té doby zaznamenal více než třicet hodin zvuků planety, včetně větru, provozu rotorů helikoptéry Ingenuity a nyní i elektrických výbojů. Tento výsledek zdůrazňuje hodnotu akustiky jako nástroje pro zkoumání jiných světů.
V studiích publikovaných v Nature, autoři zdůraznili: „Blesky patří mezi nejenergetičtější projevy elektrické aktivity v atmosférách planet, s dokumentovanými pozorováními nejen na Zemi, ale také na Saturnu a Jupiteru. Na Marsu bylo po dlouhou dobu podezření na elektrostatickou aktivitu, ale nikdy nebyla přímo prokázána.“
„Prašná atmosféra Marsu prochází větrnými procesy, zahrnujícími prach a písek unášený větrem, prachové víry od jednoho do sta metrů a prachové bouře o délce tisíc kilometrů, které se v pouštích Země mohou elektrizovat triboelektrickým nábojem. Z tohoto důvodu bylo předpovězeno, že na Marsu se hromadí elektrická pole, ale dosud nebyla měřena atmosférická elektrická aktivita na této planetě,“ dodali autoři.
Oznámení o potvrzení elektrických výbojů na Marsu otevírá nové perspektivy pro studium atmosféry a povrchu planety, stejně jako pro bezpečnost budoucích misí za účelem prozkoumání.
