Марс оказался не таким тихим: ровер зафиксировал сигналы, которым не находят объяснений

Марс кажется безмолвной и спокойной планетой, но реальность оказывается куда динамичнее. Пылевые вихри, давно знакомые учёным по снимкам орбитальных аппаратов, скрывали в себе неожиданный процесс. Недавние наблюдения показали, что марсианские штормы способны генерировать электрическую активность. Об этом сообщает Earth.

Фото: wikimedia by NASA/JPL-Caltech, https://creativecommons.org/public-domain/pdm/

МАРС

Как ровер Perseverance "услышал" Марс

Марсоход Perseverance, прибывший на Красную планету в 2021 году, оснащён целым набором научных инструментов. Среди них — комплекс SuperCam, предназначенный для дистанционного анализа горных пород, пыли и газов. В его состав входит микрофон, ставший первым устройством, записавшим звуки непосредственно на поверхности Марса.

Сначала прибор фиксировал шум ветра и вибрации самого ровера. Однако во время прохождения рядом пылевых вихрей микрофон начал улавливать сигналы, которые не соответствовали обычным атмосферным шумам и напоминали процессы, изучаемые в рамках современной планетарной акустики и атмосферы.

Необычные сигналы внутри пылевых вихрей

При анализе записей двух пылевых дьяволов исследователи обнаружили резкие и отчётливые импульсы, заметно выделяющиеся на фоне окружающего шума. Источник этих сигналов находился не по краям вихрей, а в их центральной части.

Это стало неожиданностью, поскольку ранее считалось, что такие структуры состоят лишь из движущихся потоков воздуха и пыли. Дополнительный анализ показал, что зафиксированы не только акустические, но и электромагнитные сигналы.

Первые прямые доказательства электричества на Марсе

Полученные данные указывают на наличие электрических разрядов внутри пылевых вихрей. Учёные десятилетиями предполагали, что подобная активность возможна в марсианской атмосфере, но прямых подтверждений до этого не существовало.

Теперь речь идёт о первом задокументированном наблюдении электрических искр на Марсе, зафиксированных непосредственно на месте, а не косвенно.

Как пыль генерирует электрические разряды

Внутри пылевого дьявола миллионы мельчайших частиц постоянно сталкиваются и трутся друг о друга. В результате этого трения на пылинках накапливается электрический заряд. Со временем положительные и отрицательные заряды разделяются внутри вращающегося облака.

Когда разность потенциалов становится достаточной, происходит короткий электрический разряд. Такие искры невелики — их длина обычно составляет всего несколько сантиметров. Каждая из них создаёт слабую ударную волну, которую микрофон SuperCam способен уловить в виде звука.

Почему на Марсе искры возникают легче, чем на Земле

Электрически заряженная пыль встречается и на Земле, особенно в сухих пустынных районах. Однако плотная земная атмосфера препятствует накоплению зарядов, необходимых для образования искр.

Марсианская атмосфера значительно тоньше и состоит в основном из углекислого газа. В таких условиях сопротивление меньше, и для возникновения электрического разряда требуется куда меньше энергии. Аналогичные эффекты низкого давления и нестандартных процессов среды рассматриваются и при изучении аномалий в космическом пространстве.

Электрические разряды и химия Марса

Электрическая активность в пылевых бурях влияет не только на акустическую среду. Разряды способны запускать химические реакции в атмосфере, приводя к образованию высокоокисляющих соединений.

Такие вещества могут разрушать органические молекулы на поверхности планеты. Этот механизм рассматривается как возможное объяснение загадки марсианского метана — газа, который регулярно фиксируется приборами, но исчезает быстрее, чем предсказывают существующие модели.

Влияние заряженной пыли на климат и технику

Пыль играет ключевую роль в марсианской погоде, влияя на нагрев поверхности и перенос тепла в атмосфере. Электрический заряд может изменять поведение частиц пыли, их движение и осаждение, что в перспективе способно повлиять на климатические процессы.

Кроме того, заряженная пыль представляет опасность для электроники автоматических аппаратов. Для будущих пилотируемых миссий понимание этих рисков крайне важно, так как позволит заранее разрабатывать защитные инженерные решения.

Сравнение: изучение Марса "на слух" и традиционные методы

Ранее исследование атмосферы Марса основывалось преимущественно на визуальных данных и измерениях давления. Звуковые записи добавили новый источник информации, позволяющий обнаруживать процессы, которые невозможно увидеть.

Акустические наблюдения дополняют изображения и спектральные данные, расширяя представление о динамике марсианской среды.

Плюсы и минусы электрической активности на Марсе

Электрические разряды помогают лучше понять атмосферные процессы и химические реакции на планете. Они дают ключ к разгадке исчезновения метана и других нестабильных соединений.

В то же время такая активность создаёт дополнительные угрозы для оборудования и будущих миссий, требуя более сложных защитных систем.

Популярные вопросы об электричестве на Марсе

Откуда на Марсе берётся электричество?
Оно возникает из-за трения пылевых частиц внутри вихрей.

Насколько сильны эти разряды?
Это небольшие искры длиной всего несколько сантиметров.

Почему раньше их не замечали?
До Perseverance на Марсе не было микрофона, способного фиксировать такие сигналы.