На прошлой неделе в комментариях под одной из моих статей возник спор. Обсуждали странное геологическое образование, которое в мае этого года сфотографировал на Марсе "Кьюриосити". Один из читателей высказал мнение о том, что это фульгариты – своеобразные структуры, возникающие в породах в месте удара молнии. Спор возник о том, насколько вероятным событием на Марсе является удар молнии, ведь там не бывает гроз в земном понимании этого слова. Я же припомнила, что несколько лет назад мне доводилось читать нечто, имеющее отношение к теме.
Работа вышла в декабре 2018 года в журнале Earth and Planetary Science Letters. Речь в ней шла об условиях, в которых на Марсе образуются перхлораты. Так называются токсичные соединения, соли или сложные эфиры хлорной кислоты HClO4. Их синтез идёт с поглощением большого количества энергии. На Земле естественным путём возникают в местах повышенной солнечной радиации.
Более всего известна своими перхлоратами пустыня Атакама и сухие долины Антарктиды. Марс, находясь гораздо дальше от Солнца, чем Земля, получает гораздо меньше солнечной радиации, а перхлоратов там во много раз больше. На Земле это экзотическая примесь. Обнаружить её, как правило, неприятный сюрприз. Содержание перхлоратов в марсианском грунте достигает 0,5 – 1 %. Причём, его нашёл и работавший на полюсе «Феникс» и обретающийся близ экватора «Кьриосити».
Авторы исследования, о котором шла речь выше, предположили, что источником энергии для синтеза является не солнечное излучение, а электричество. А источником электричества – «пылевые дьяволы». Так называют пылевые вихри, впервые замеченные на поверхности Марса в 70-е годы XX века аппаратами программы «Викинг» и с тех пор неоднократно зафиксированные камерами многих станций. Диаметр и высота такого вихря на Марсе могут быть на порядок больше, чем на Земле. Трение пылинок в таком вихре вполне могут быть источником электрических разрядов.
Возможный механизм появления перхлоратов воссоздали на Земле в специальной камере. Её заполнили «марсианским» воздухом (95% углекислого газа, 4% - азот и аргон, 1% - свободный кислород и водяной пар), добавили поваренной соли (NaCl), установили соответствующее давление и температуру и организовали электрические разряды с параметрами, которые могли возникнуть от трения. В результате были получены соединения NaClO3 и NaClO4. Таким образом, существование у «пыльных дьяволов» электрического «сердца» очень вероятно. Также выдвигалась гипотеза, что именно «дьяволы» ответственны за исходящее от Марса микроволновое излучение, которое было зафиксировано в 2009 году.
А в январе 2022 годы была опубликовано исследование физиков из МФТИ, где они пришли к выводу, что взаимодействие частиц пыли между собой в пылевых бурях на Марсе может привести к появлению электрических полей, достаточно сильных для возникновения разрядов и возникновения так называемых шумановских резонансов.
Автор: Наталья Беспалова.
Кот настоятельно рекомендует подписываться на журнал "Наука и Техника"
Путеводитель по каналу «Кот-учёный». 2021
Читателям, интересующимся историей техники, Кот рекомендует канал Сергея Мороза.
#астрономия #физика #космос #марс #электричество