SD: на Марсе впервые зафиксировали электрические разряды в пылевых вихрях

Впервые в истории науки инструменты марсохода Perseverance (НАСА) предоставили прямое доказательство существования электрических разрядов в атмосфере Красной планеты. Как сообщил журнал Science Daily, ключевое открытие было сделано благодаря микрофону прибора SuperCam, который записал специфические сигналы, возникающие в эпицентре проходящих мимо ровера пылевых вихрей, известных как «пылевые дьяволы».

Детальное изучение аудиоданных выявило двойственную природу этих сигналов: они имели как акустическую, так и электромагнитную составляющую. Исследователи интерпретировали это как регистрацию коротких электрических искр, порождаемых внутри вихрей. Хотя теория предсказывала возможность подобных явлений, их прямое и недвусмысленное обнаружение в условиях Марса стало научным прорывом.

Механизм возникновения искр связан с трибоэлектризацией — накоплением статического заряда при многочисленных столкновениях и трении мельчайших пылевых частиц, носящихся в вихре. Накопленный потенциал разряжается в виде крошечных дуг длиной в считанные сантиметры, сопровождающихся слабыми ударными волнами, которые и уловил чувствительный микрофон.

Марсианские условия, как оказалось, идеально подходят для таких процессов. Из-за крайне разреженной атмосферы, в основном состоящей из CO2, для пробоя воздуха и образования разряда требуется значительно более низкий электрический потенциал, чем на Земле, где аналогичные пылевые явления редко приводят к заметной электризации.

Это открытие имеет далеко идущие последствия для планетологии. Во-первых, электрические разряды могут катализировать образование высокореактивных окислителей в атмосфере, что влияет на её химический состав и может разрушать органические молекулы. Учёные предполагают, что этот процесс способен отчасти объяснить аномально быстрое исчезновение метана, следы которого периодически обнаруживаются на Марсе.

Во-вторых, электризация пыли в глобальных бурях может влиять на процессы её переноса и, как следствие, на климатические модели планеты. Наконец, исследователи отмечают практический аспект: накопление статического заряда и спонтанные разряды представляют потенциальный риск для чувствительной электроники будущих автоматических станций и могут быть фактором опасности для экипажей предстоящих пилотируемых миссий.