Po raz pierwszy naukowcy jednoznacznie wykryli sygnał radiowy odpowiadający wyładowaniom elektrycznym przypominającym błyskawice na Marsie. Odkrycie to, poparte danymi zebranymi przez misję NASA MAVEN w 2015 roku i niedawno przeanalizowanymi, potwierdza teorię, że w marsjańskiej atmosferze zachodzi aktywność elektryczna pomimo jej rozrzedzenia i suchości.
Marsjańska błyskawica: nie chodzi tylko o wodę
Błyskawice na Ziemi są zwykle kojarzone z chmurami zawierającymi wilgoć. Jednakże obecność wody nie jest rygorystycznym wymogiem. Emisje popiołu wulkanicznego i burze piaskowe również powodują wyładowania atmosferyczne na Ziemi. Nowo odkryte sygnały na Marsie wskazują, że podobne wyładowania mogą być powodowane przez turbulentne cząstki piasku występujące w częstych burzach piaskowych na planecie.
W centrum odkrycia znajduje się „szum”, charakterystyczna fala radiowa powstająca, gdy błyskawiczne emisje przechodzą przez jonosferę planety. Fale te, przekształcone w dźwięk, przypominają zew wieloryba w dół. MAVEN wykrył sygnał 21 czerwca 2015 r., a obecnie naukowcy potwierdzili jego pochodzenie jako gwizdek.
Jak błyskawica działa na Marsie
Mars nie ma globalnego pola magnetycznego, ale zachowuje lokalne „kopalne” pola magnetyczne osadzone w swojej skorupie. Te plamy magnetyzmu, pozostałości wcześniejszego pola globalnego, wydają się kierować fale radiowe z wyładowań elektrycznych. Zespół MAVEN przeanalizował ponad 108 000 nagrań fal plazmowych, ostatecznie identyfikując jedno zdarzenie, które odpowiadało przewidywaniom sprzed kilkudziesięciu lat.
Zarejestrowany gwizd miał miejsce na wysokości 349 kilometrów (217 mil) po nocnej stronie Marsa. Strona nocna ma kluczowe znaczenie, ponieważ jonosfera Marsa jest ściskana przez światło słoneczne, co tłumi propagację fal plazmowych. Sygnał trwał 0,4 sekundy z przesunięciem częstotliwości odpowiadającym błyskawicom na Ziemi.
Co to oznacza dla eksploracji Marsa
Wykryty wyładowanie było potężne, porównywalne z silnym piorunem na Ziemi, nawet biorąc pod uwagę straty sygnału podczas propagacji. Rzadkość sygnału – mniej niż 1% zaobserwowanych migawek fal wystąpiło w odpowiednich warunkach magnetycznych – wskazuje, że błyskawice mogą być częstsze, niż wcześniej sądzono.
Odkrycie to ma konsekwencje wykraczające poza zrozumienie marsjańskich warunków pogodowych. Wiadomo, że wyładowania elektryczne sprzyjają tworzeniu się cząsteczek organicznych w warunkach laboratoryjnych. Jeśli podobne procesy zachodzą na Marsie, stanowi to kolejny element układanki, jeśli chodzi o ocenę potencjału planety pod kątem życia w przeszłości lub teraźniejszości.
Odkrycie gwizdów na Marsie utwierdza pogląd, że podstawowe procesy fizyczne zachodzą w ten sam sposób na różnych planetach, nawet w radykalnie odmiennych warunkach. Jest to ważny krok w kierunku zrozumienia złożonej interakcji pomiędzy elektrycznością atmosferyczną a możliwością zamieszkania na planetach.
Odkrycie to podkreśla wartość ciągłych obserwacji orbitalnych, ponieważ rejestrowanie takich zdarzeń wymaga precyzyjnego pomiaru czasu i specjalistycznych instrumentów. Błyskawice mogą być zjawiskiem powszechnym na Marsie, ale ich wykrycie pozostaje wyzwaniem.
