Čestice prašine u atmosferi Marsa mogu stvoriti statički elektricitet, ali ne dovoljno da ugroze Rovere
Munja je jedna od najmoćnijih sila u prirodi. Do 1 milijarde volti električne energije može teći u udar za manje od sekunde. Tako veliko nakupljanje energije može se stvoriti čak i relativno jednostavnim uzrokom – trljanjem dviju čestica jedna o drugu. Tim u Sveučilište u Oregonu je sada proučavao mogu li te jednostavne interakcije uzrokovati munje na mjestu koje prije nije viđeno - na Marsu.
Jednostavan odgovor na to pitanje je da da, na Marsu će biti nekih “munja” tijekom oluja prašine ili drugih događaja s puno prašine koja će letjeti okolo, ali to neće biti ni blizu razmjera oluja viđenih na Zemlji. Marsova atmosfera je pretanak da zadrži napone potrebne za stvaranje dramatičnih udara groma uobičajenih na Zemlji.
UT Video koji govori o oskudnosti atmosfere na Marsu.
Međutim, i dalje će biti puno manjih električno pražnjenje događaji. Mogli bi biti vidljivi čak i na vrlo maloj udaljenosti u određenoj valnoj duljini, jer oluje prašine mogu ispuštati slab sjaj kada nisu na izravnoj sunčevoj svjetlosti. Taj će sjaj uglavnom biti u obliku radio valova, koje ljudsko oko ne može otkriti.
Mnogi su istraživači i prije pokušali modelirati električnu aktivnost Marsove atmosfere. UO-ov tim zauzeo je drugačiji pristup, uzimajući u obzir mnoge varijable koje su zbunile ranije napore. Koristili su jednostavan stakleni cilindar s česticama prašine unutar njega. Međutim, oni su istaknuli da uzmu u obzir dva različita razmatranja koja drugi eksperimenti nisu.
Žuto-bijeli oblak u donjem središnjem dijelu ove slike je Marsov 'toranj prašine' - koncentrirani oblak prašine koji se može podignuti desecima milja iznad površine. Plavo-bijeli perjani su oblaci vodene pare. Ovu sliku snimio je 30. studenog 2010. NASA-in Mars Reconnaissance Orbiter. Zasluge: NASA/JPL-Caltech/MSSS
Najprije su električni cilindar napunili sam cilindar, kako bi odbio svaku prašinu korištenu u eksperimentu. Sam cilindar bio je relativno mali - četiri inča u promjeru i osam inča u duljini. U prošlosti su istraživači dopuštali prašini da dođe u kontakt sa staklenim cilindrom, što je bilo vrlo različito od bilo kojeg materijala koji se nalazi na samom Marsu. Postojala je zabrinutost da bi mogućnost kontakta s nemarsovskim materijalima utjecala na rezultate studije.
Još jedan izazov za prethodne eksperimente bilo je korištenje stijene koja je bila dovoljno slična onoj pronađenoj na Marsu. Joshua Méndez Harper, inženjer istraživanja i autor rada, imao je relativno lak pristup vrsti vulkanske stijene sličnoj onoj na Marsu dok je radio na odjelu vulkanologije na UO.
Grafika testne postavke korištene za izolaciju marsovskog materijala.
Zasluge: Méndez Harper i sur.
Kombinacija samo marsovskog analognog materijala u cilindru, kao i njegova izolacija od bilo kojeg graničnog ne-marsovskog materijala, znači da je ovo najbliži istraživači koji su dosad došli do istinskog električnog modeliranja okoliša na Marsu.
Suština zašto Marsova atmosfera ne bi podržala velike udare munje viđene na Zemlji je oskudnost njene atmosfere. Električna polja koja rijetka Marsova atmosfera može podnijeti kreću se oko dvadeset tisuća volti po metru u usporedbi s tri milijuna volti po metru u mnogo gušćoj atmosferi Zemlje.
Sjaj zraka (zajedno s munjom) vidljiv je na ovoj slici Zemlje s Međunarodne svemirske postaje. Zasluge: NASA
Budući da je munja slom same atmosfere, što je podvrgnuta većem električnom polju, to je munja spektakularnija. S razinama kojima je izložena Marsova atmosfera, vjerojatno će jednostavno podržavati mala elektrostatička pražnjenja, slična onima koje biste doživjeli trljanjem čarapa o tepih zimi i dodirivanjem metalne kvake na vratima.
Ovo je zapravo dobra vijest za sadašnje stanovnike Marsa - rovere kao što su Ustrajnost i Znatiželja može izdržati mala električna pražnjenja koja dopušta atmosfera Marsa. S većim pražnjenjima, vodljivi okvir rovera mogao bi djelovati poput gromobrana, s manje nego idealnim posljedicama za same rovere.
UT Video koji govori o marsovskim olujama prašine.
Nedostatak munje također bi mogao imati utjecaja na dugoročnu kolonizaciju, iako još nije jasno kakav bi to učinak mogao imati. Osim toga, munja igra ulogu u stvaranju organskih spojeva. Za sada nije jasno je li gušća Marsova atmosfera prošlosti također bila sposobna podržati visokoenergetske vijke potrebne za stvaranje tih organskih spojeva.
Za sada možemo reći da najvjerojatnije Perseverance i ostali roveri na površini neće biti žarište vidljive munje. Ali pažljivo pogledajte s odgovarajućom opremom i možda ćete moći vidjeti slab sjaj koji ih okružuje.
Saznajte više:
UO – Marsovi roveri sigurni od udara groma, otkriva novo istraživanje UO
NSF – Marsovi roveri sigurni od udara groma, otkriva istraživanje
UT - Na Marsu otkrivena munja
Ikar - Detekcija iskre u simulantu uzburkane Marsove prašine izoliranom od stranih površina
Glavna slika:
Curiosity rover selfie.
Zasluge: NASA / JPL-Caltech / MSSS