Mokslininkai pirmą kartą aptiko elektrinius kibirkščiavimus Marso dulkių sūkuriuose, ir tai gali pakeisti požiūrį į planetos atmosferą bei klimatą. Marse stiprūs vėjai nuolat kelia smulkias dulkes ir formuoja besisukančius stulpus, kurie kartais praeina visai šalia tyrimų įrangos.
Būtent toks netikėtas susidūrimas leido užfiksuoti signalus, kurių iki šiol niekam nepavyko tiesiogiai patvirtinti. Tyrimo lūžis įvyko tada, kai „SuperCam“ prietaiso mikrofonas, pirmasis kada nors Marse panaudotas mikrofonas, pervažiavus dviejų dulkių sūkurių centrą užfiksavo neįprastai intensyvius garsinius signalus.
Vėliau jie buvo palyginti su elektromagnetiniais ir akustiniais požymiais, būdingais elektriniams nutekėjimams. Nors tokie reiškiniai buvo prognozuojami metų metus, tai yra pirmas kartas, kai jie tiesiogiai užfiksuoti Marso atmosferoje.
Už šių kibirkščių slypi paprastas procesas, kai daugybė dulkių grūdelių trinasi tarpusavyje ir įgauna elektrinį krūvį. Sukauptas krūvis kartais išsikrauna trumpais elektriniais lankais, kurie gali būti vos kelių centimetrų ilgio ir sukelti girdimą smūginę bangą. Šis atradimas svarbus ne vien dėl egzotiško reiškinio, bet ir dėl galimų pasekmių Marso chemijai bei būsimoms misijoms.
Kaip kibirkštys atsiranda dulkių sūkuriuose?
Dulkių dalelės sūkuryje nuolat susiduria ir trinasi, todėl vienos įgyja teigiamą, o kitos neigiamą krūvį. Kai krūvis pasiekia pakankamą lygį, jis gali išsikrauti trumpu elektriniu lanku, kuris ir yra kibirkštis. Tokie išlydžiai yra panašūs į mažus statinius smūgius, kuriuos žmonės kartais pajunta sausomis dienomis palietę metalą.
Žemėje dulkės taip pat gali įsielektrinti, ypač sausringuose regionuose, tačiau tikri išlydžiai pasitaiko retai. Marse situacija kitokia, nes atmosfera daug plonesnė ir daugiausia sudaryta iš anglies dioksido, todėl kibirkštims susidaryti reikia mažesnio slenksčio. Dėl to elektriniai išlydžiai ten gali būti gerokai labiau tikėtini nei Žemėje.
Kaip tai keičia Marso atmosferos chemijos vaizdą?
Elektrinių išlydžių aptikimas keičia supratimą apie tai, kokie procesai gali vykti Marso ore. Tyrėjai teigia, kad tokios sąlygos gali spartinti labai oksiduojančių junginių formavimąsi, o šios reaktyvios medžiagos gali ardyti organines molekules planetos paviršiuje ir keisti daugelio atmosferos dujų pusiausvyrą. Tai svarbu todėl, kad toks poveikis gali trikdyti fotocheminius procesus ir keisti tai, kaip Marso atmosfera elgiasi ilgainiui.
Vienas iš galimų paaiškinimų, kurį šis atradimas sustiprina, siejamas su metanu. Marse metanas, kaip teigiama tekste, dingsta greičiau, nei tyrėjai tikėjosi, ir tai jau kelerius metus laikoma mįsle. Jei kibirkštys prisideda prie reaktyvių oksiduojančių medžiagų kūrimo, jos galėtų padėti paaiškinti, kodėl metanas suyra ar pašalinamas taip sparčiai.
Poveikis klimatui ir rizika misijoms
Elektriniai krūviai, reikalingi išlydžiams, greičiausiai veikia ir dulkių pernašą, o tai reiškia, kad jie gali turėti svarbų vaidmenį Marso klimato dinamikoje. Kadangi dulkės Marse yra vienas svarbiausių klimato veiksnių, bet pats mechanizmas vis dar nėra iki galo suprastas, naujas procesas gali tapti trūkstama grandimi. Jei krūviai keičia, kaip dulkės juda ir kaupiasi, tai gali paveikti platesnius atmosferos ciklus.
Be to, tokie išlydžiai gali kelti pavojų robotinių misijų elektronikai, ypač jei kibirkščiavimas vyksta arti jautrių sistemų. Tekste taip pat pabrėžiama, kad tai gali būti rizika ir būsimoms pilotuojamoms misijoms, nes žmogaus naudojama įranga ir gyvybės palaikymo sistemos turi būti apsaugotos nuo netikėtų elektros reiškinių.
Kodėl garsas tapo atradimo raktu?
„SuperCam“ mikrofonas pirmuosius Marso garsus įrašė dar 2021 metais, kitą dieną po nusileidimo. Nuo tada jis buvo jungiamas kasdien ir surinko daugiau nei 30 valandų įrašų, kuriuose užfiksuotas vėjas, „Ingenuity“ sraigtų garsas ir dabar jau elektriniai išlydžiai.
Šis atradimas parodo, kad akustika gali būti ne tik įdomi detalė, bet ir rimtas mokslo įrankis planetų tyrimuose. Naujas stebėjimas sustiprina idėją, kad garsas gali atverti papildomą langą į procesus, kurių nematome plika akimi.
Taip pat skaitykite
Jei ateityje bus užfiksuota daugiau tokių reiškinių, mokslininkai galės geriau suprasti, kaip dažnai kibirkštys susidaro ir kokį poveikį jos daro atmosferai. Tai gali pakeisti ne tik teorijas, bet ir praktinius sprendimus planuojant naujas misijas į Raudonąją planetą.
