Российские учёные впервые экспериментально изучили опасный для будущих колонизаторов Марса феномен – статическое электричество из-за пылевых бурь. К тому же, это открытие может объяснить странности в формировании облика Красной планеты. О том, отсрочит ли электричество в атмосфере изучение Марса, расскажет Максим Иванов.
Ученые и раньше предполагали, что в атмосфере Марса могут возникать мини-молнии. Теперь же физики МФТИ и Института космических исследований РАН построили модель для их изучения.
В конце ноября марсоход "Персевиренс" записал звуки в центре пылевых вихрей. Анализ этой записи показал, что микрофон поймал акустические следы маленьких молний. Ученые, изучавшие аудио, пишут, что мощность этих молний – совсем слабая. Такой же разряд можно почувствовать, если взяться за дверную ручку в сухую погоду.
Из-за трения пылинок друг с другом, они заряжаются электронами, а потом высвобождают заряд в виде небольших электрических дуг. То же самое происходит и на Земле, особенно в пустынях, но на нашей планете трение пылинок редко приводит к разрядам тока, в отличие от Марса.
Западные ученые зафиксировали сам факт электрического разряда, а российские физики смогли построить в лаборатории модель для изучения таких бурь. Это нужно, чтобы по характеру сигнала определять свойства заряженных частиц и условия, в которых заряд возник.
Наши физики построили модель марсианской песчаной бури. На первом этапе в камеру с вихревыми потоками воздуха добавили частички песка, а датчик улавливал электрический заряд. На втором этапе в камере воссоздали марсианские условия: туда закачали углекислый газ под низким давлением, а к частичкам земной пыли подмешали искусственные аналоги марсианского грунта.
В лабораторных условиях команда выяснила, как размер и состав частиц влияет на заряд. Например, мелкие частицы вырабатывают сложные многосоставные заряды, которые бьют часто, а крупные песчинки бьют током редко, но мощно. При этом частички базальтовой породы, которой много на Марсе, быстрее рассеивают заряд. Это значит, что они создают постоянный слабый электромагнитный сигнал. Кроме того, опыты показали, что в марсианской атмосфере искры возникают при меньшем заряде, чем на Земле.
С этими данными физики отправились на полевые испытания. Ученые работали в степях Калмыкии, которые больше всего на Земле похожи на марсианские условия. Работа в поле подтвердила данные из лаборатории.
Эти открытия позволят отследить, как формировался марсианский климат – ученые предположили, что электричество в атмосфере может усилить образование окислителей. Такие вещества могут разрушать органику на поверхности и нарушать химический баланс атмосферы. Это может объяснить быстрое исчезновение метана в атмосфере Красной планеты.
Но важнее всего - другое: зная об электричестве в атмосфере, ученые будут готовить будущие миссии на Марс с учетом постоянных микроударов током. Если человеку, особенно в защитном скафандре, такое воздействие особо не помешает, то технике – может. Ученые, впрочем, заявляют, что электричество в атмосфере вряд ли сильно усложнит освоение планеты. И все же при колонизации Марса это нужно учитывать.