Εικονογράφηση καλλιτέχνη της λεπτής ατμόσφαιρας του Άρη.
(Εικόνα: © NASA)
Εάν υπάρχει αστραπή στον Άρη, μπορεί να είναι λιγότερο ενεργητικό και συχνό από τον κεραυνό στη Γη, όλα λόγω του Ο λεπτός αέρας του Red Planet, ανακαλύπτει μια νέα μελέτη.
Οι επιστήμονες ανακοίνωσαν το πρώτη απόδειξη αστραπής στον Άρη το 2009, μετά τον εντοπισμό εκπομπές μικροκυμάτων από μια καταιγίδα σκόνης του 2006 στον Κόκκινο Πλανήτη που πρότειναν οι ερευνητές προήλθαν από ξαφνικές, τεράστιες ηλεκτρικές εκκενώσεις.
Ωστόσο, η επακόλουθη έρευνα απέτυχε να βρει ραδιοσήματα αστραπής στις καταιγίδες σκόνης του Άρη, παρά πέντε χρόνια δεδομένων συλλέχθηκαν από το διαστημικό σκάφος Mars Express της Ευρώπης και δεδομένα τριών μηνών από το Allen Telescope Array στην Καλιφόρνια.
ΣΧΕΤΙΖΕΤΑΙ ΜΕ: Τα 7 μεγαλύτερα μυστήρια του Άρη
Για να διερευνήσετε γιατί οι κεραυνές είναι σπάνιες Άρης, οι επιστήμονες επικεντρώθηκαν στο είδος του κεραυνού που θα μπορούσαν να δημιουργήσουν καταιγίδες σκόνης. Οι κόκκοι άμμου και άλλα σωματίδια σε αυτές τις καταιγίδες μπορούν να δημιουργήσουν ηλεκτρικό φορτίο μέσω του «τριβοηλεκτρικού φαινομένου», το ίδιο αποτέλεσμα πίσω από τον καθημερινό στατικό ηλεκτρισμό. Όταν δύο αντικείμενα συγκρούονται επανειλημμένα ή τρίβονται μεταξύ τους, η επιφάνεια ενός υλικού μπορεί να κλέψει ηλεκτρόνια από την επιφάνεια του άλλου, συσσωρεύοντας φορτίο.
Στη νέα μελέτη, οι επιστήμονες πειραματίστηκαν με κόκκους βασάλτη, έναν σκοτεινό ηφαιστειακό βράχο που είναι κοινός στον φλοιό του Άρη. Οι ερευνητές τοποθέτησαν σφαιρικούς κόκκους πλάτους περίπου 1 έως 2 mm σε πλάκα που δονήθηκε για 30 λεπτά για να δημιουργήσει τριβοηλεκτρικό φορτίο. Οι επιστήμονες εξήγαγαν κόκκους από μια τρύπα στο κέντρο της πλάκας για να μετρήσουν το επίπεδο ηλεκτρικής φόρτισης.
Οι ερευνητές διέφεραν την πίεση του αέρα στο θάλαμο στον οποίο πραγματοποιήθηκε το πείραμα από 0,03 χιλιοστά έως 80 χιλιοστά. Συγκριτικά, η μέση ατμοσφαιρική πίεση στον Άρη είναι 6 millibars, που κυμαίνεται από λιγότερο από 1 millibar στις υψηλότερες ηφαιστειακές κορυφές του Άρη έως περισσότερα από 10 millibars στις βαθιές κοιλάδες του Red Planet. Στη Γη, η μέση ατμοσφαιρική πίεση είναι περίπου 1.000 χιλιοστόβια στο επίπεδο της θάλασσας.
Οι επιστήμονες διαπίστωσαν ότι το ηλεκτρικό φορτίο είχε δυσκολία να συσσωρευτεί στους βασικούς κόκκους σε χαμηλές πιέσεις αέρα. Συνολικά, το ηλεκτρικό φορτίο στους κόκκους με πίεση αέρα του Άρη ήταν τουλάχιστον πέντε φορές μικρότερο από ό, τι στην υψηλότερη πίεση που δοκιμάστηκε και ήταν ακόμη μικρότερο σε σύγκριση με τη μέση ατμοσφαιρική πίεση στο επίπεδο της θάλασσας στη Γη. Ουσιαστικά, στην ατμοσφαιρική πίεση στον Άρη, "το tribocharging λειτουργεί λιγότερο για κόκκους μεγέθους άμμου", δήλωσε στο Space.com ο επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης Gerhard Wurm, ένας πλανητικός επιστήμονας στο Πανεπιστήμιο του Ντούισμπουργκ-Έσσεν στη Γερμανία.
Στη Γη, άλλα φαινόμενα, όπως οι κοσμικές ακτίνες από βαθύ διάστημα ή η υπεριώδης ακτινοβολία από τον ήλιο, μπορούν επίσης να δημιουργήσουν το ηλεκτρικό φορτίο που απαιτείται για τον κεραυνό. Ωστόσο, αυτοί οι μηχανισμοί πιθανότατα δεν είναι αρκετά ισχυροί στον Άρη για να βοηθήσουν στη δημιουργία κεραυνού εκεί, είπε ο Wurm.
Οι επιστήμονες λεπτομερώς τα ευρήματά τους στο τεύχος Οκτωβρίου 2019 του περιοδικού Icarus.
- Εκπληξη! Η αστραπή του Δία μοιάζει πολύ με τη γη
- Φωτογραφίες: Ο γη της αστραπής που βλέπει από το διάστημα
- Φωτογραφίες: Red Planet Views από το Mars Express της Ευρώπης
