A Mars porviharok: Az elektromos tevékenység lehetséges forrásai
A marsi por triboelektrifikációja és sztatikus töltései
A Mars porviharai, apró részecskék hatalmas felhői, amelyek elborítják a bolygót, apró elektromos szikrákat hozhatnak létre, úgynevezett triboelektromos töltéseket. A triboelektrifikáció akkor következik be, amikor felületek vagy részecskék egymáshoz dörzsölődnek, ezáltal sztatikus elektromosságot hozva létre. Ezt a jelenséget gyakran megfigyelhetjük a Földön, például amikor egy léggömböt a hajunkhoz dörzsölünk, vagy megsimogatunk egy macskát.
Korábbi kutatások és korlátaik
A marsi porviharok triboelektromos töltéséről szóló korábbi kutatások olyan anyagokat használó kísérleteken alapultak, amelyek nem származtak a Marsról, például a Földről származó vulkáni hamut. Ezek a kísérletek arra utaltak, hogy a megfigyelt elektromos hatásokat maga a por helyett a hamu és a kísérleti tartályok közötti kölcsönhatás okozhatta.
Új tanulmány: A marsi körülmények szimulálása
Ezen korlátok kiküszöbölése érdekében az Icarus folyóiratban nemrégiben megjelent egy tanulmány, amely pontosabban szimulálta a marsi porviharok körülményeit. A kutatók a mexikói Xitle vulkán bazaltos hamvait használták, amely összetételében hasonló a marsi porhoz. A hamut szén-dioxid-áramokkal üvegkonténerekben felfüggesztették és örvénylésbe hozták, így reprodukálták a Marson uralkodó légköri nyomást.
Kísérleti eredmények
A tanulmány eredményei bizonyítékot szolgáltatnak arra, hogy a marsi porviharok során triboelektromos töltések keletkeznek. A kísérlet során apró statikus szikrák keletkeztek, jelezve, hogy az ütköző porrészecskék marsi körülmények között képesek elektromosságot generálni.
Implikációk a Mars légkörére és életére
A triboelektromos töltések jelenléte a marsi porviharokban jelentős hatással lehet a bolygó légkörének megértésére, valamint az élet fenntartásának lehetőségére. A kutatók feltételezik, hogy ezek a töltések hozzájárulhatnak a villámlás kialakulásához, bár jóval kisebb léptékben, mint a földi villámlások.
Lehetséges hatás a roverekre
A tanulmány arra utal, hogy a marsi porviharokkal járó elektromos tevékenység valószínűleg nem jelent veszélyt a vizsgálódó roverekre. A szikrák túl kicsik ahhoz, hogy kárt tegyenek a roverek érzékeny elektronikájában.
Jövőbeli kutatások és megfigyelések
A triboelektromos töltések létezésének megerősítése a marsi porviharokban közvetlen megfigyelést igényel a bolygó felszínén. A NASA Perseverance roverje, amely 2021 februárjában landolt a Marson, jó helyzetben van ahhoz, hogy elsőként rögzítse ennek a jelenségnek a vizuális bizonyítékát. A rover érzékeny műszerei képesek elektromos tevékenység érzékelésére és a porviharok viselkedésének nyomon követésére.
Következtetés
Ennek a tanulmánynak az eredményei új betekintést nyújtanak a marsi porviharok elektromos tulajdonságaiba. A triboelektromos töltés lehetősége javíthatja a bolygó légkörének és az élet fenntartásának lehetőségéről alkotott képünket. A Perseverance és más roverek jövőbeli kutatásai és megfigyelései tovább fogják segíteni a Mars elektromos környezetének rejtélyeinek feltárását.