Взаимодействие частиц пыли друг с другом в пылевых бурях на Марсе может создавать электрические поля, достаточно сильные для возникновения разрядов, порождающих так называемые резонансы Шумана — стоячие электромагнитные волны. К такому выводу пришли физики из Школы экономики, Института космических исследований и МФТИ. Статья с результатами их исследования была опубликована в журнале Icarus.
Знание марсианской атмосферы повышает шансы на успешное проведение межпланетных миссий. В частности, при планировании космических миссий необходимо учитывать поведение пылевых частиц и плазменно-пылевой системы на поверхности Красной планеты. В 2009 году 34-метровый радиотелескоп NASA Deep Space Network (Сеть дальней космической связи НАСА) зафиксировал нетепловое микроволновое излучение во время марсианской пылевой бури. Теперь ученые исследовали роль пыли и пылевой плазмы в возбуждении сверхнизкочастотных (ниже 100 кГц) стоячих электромагнитных волн на Марсе. С середины 1950-х годов это явление известно как резонанс Шумана — в честь австрийского ученого Отто Шумана, который первым изучил стоячие электромагнитные волны в области Земли/ионосферы. Дело в том, что для электромагнитных волн это пространство представляет собой гигантский сферический резонатор, полость которого заполнена слабопроводящей средой. Если электромагнитная волна, возникающая в этой среде после обхода земного шара, снова оказывается в фазе (входит в резонанс), она может существовать долгое время.
Молния в земном понимании необычна для атмосферы Марса. Пылевые вихри, или "пылевые дьяволы", как их еще называют, часто встречаются на Красной планете. Это небольшие ураганы диаметром около 100 метров, длящиеся несколько минут. Процесс зарядки частиц пыли в атмосфере Марса имеет некоторое сходство с процессами, происходящими в вулканических облаках на Земле: две частицы сталкиваются, при этом меньшая частица становится отрицательно заряженной, а большая — положительно заряженной. Более тяжелые, положительно заряженные частицы собираются в нижней части пеплового вихря, а более легкие, отрицательно заряженные частицы собираются в верхней части. Происходит разделение зарядов, что может привести к электрическому разряду.
Однако, как пишут авторы, убедительных экспериментальных доказательств существования электрических разрядов в марсианской атмосфере нет. Измерения электрических полей на поверхности Красной планеты необходимы для того, чтобы с уверенностью определить, существуют ли резонансы Шумана на Марсе.