Γιατί οι αστραπές του Άρη είναι αδύναμες και σπάνιες;

Γιατί οι αστραπές του Άρη είναι αδύναμες και σπάνιες;
Γιατί οι αστραπές του Άρη είναι αδύναμες και σπάνιες;
Anonim

Σύμφωνα με τη μελέτη, εάν υπάρχουν αστραπές στον Άρη, μπορεί να είναι λιγότερο ενεργητικές και λιγότερο συχνές από τις αστραπές στη Γη, όλα λόγω του λεπτού αέρα του Κόκκινου Πλανήτη.

Οι επιστήμονες ανακοίνωσαν την πρώτη αστραπή στον Άρη το 2009 αφού μελέτησαν ακτινοβολία μικροκυμάτων από μια καταιγίδα σκόνης του 2006 στον κόκκινο πλανήτη, για την οποία οι ερευνητές υπέθεσαν ότι προήλθε από ξαφνικές, τεράστιες ηλεκτρικές εκκενώσεις.

Ωστόσο, οι επόμενες έρευνες δεν μπόρεσαν να βρουν ραδιοφωνικές ενδείξεις κεραυνών σε σκονισμένες καταιγίδες του Άρη, παρά τα πέντε χρόνια δεδομένων που συλλέχθηκαν από το ευρωπαϊκό διαστημόπλοιο Mars Express και τρεις μήνες από το Allen Telescope Array στην Καλιφόρνια.

Για να μάθουν γιατί οι αστραπές είναι σπάνιες στον Άρη, οι επιστήμονες επικεντρώθηκαν στον τύπο κεραυνού που μπορεί να δημιουργήσει θύελλες σκόνης. Κόκκοι άμμου και άλλα σωματίδια σε αυτές τις καταιγίδες μπορούν να δημιουργήσουν ηλεκτρικό φορτίο μέσω του «τριβοηλεκτρικού φαινομένου», το ίδιο αποτέλεσμα με τον καθημερινό στατικό ηλεκτρισμό. Όταν δύο αντικείμενα συγκρούονται ή τρίβονται επανειλημμένα μεταξύ τους, η επιφάνεια του ενός υλικού μπορεί να κλέψει ηλεκτρόνια από την επιφάνεια του άλλου, συσσωρεύοντας φορτίο.

Στη νέα μελέτη, οι επιστήμονες πειραματίστηκαν με κόκκους βασάλτη, έναν σκοτεινό ηφαιστειακό βράχο που βρέθηκε στο φλοιό του Άρη. Οι ερευνητές τοποθέτησαν σφαιρικούς κόκκους πλάτους 1 έως 2 χιλιοστών σε μια πλάκα που δονήθηκε για 30 λεπτά, δημιουργώντας ένα τριβοηλεκτρικό φορτίο. Στη συνέχεια, οι επιστήμονες αφαίρεσαν τους κόκκους από μια τρύπα στο κέντρο της πλάκας και μέτρησαν το επίπεδο του ηλεκτρικού φορτίου.

Οι ερευνητές διαφοροποίησαν την πίεση του αέρα στον θάλαμο στον οποίο διεξήχθη το πείραμα, από 0,03 έως 80 millibars. Συγκριτικά, η μέση ατμοσφαιρική πίεση στον Άρη είναι 6 millibars, που κυμαίνεται από λιγότερο από 1 millibar στις υψηλότερες ηφαιστειακές κορυφές στον Άρη έως και πάνω από 10 millibars στις βαθιές κοιλάδες του Κόκκινου Πλανήτη. Στη Γη, η μέση ατμοσφαιρική πίεση είναι περίπου 1000 millibars στο επίπεδο της θάλασσας.

Οι επιστήμονες έχουν διαπιστώσει ότι το ηλεκτρικό φορτίο σχεδόν δεν συσσωρεύεται σε κόκκους βασάλτη σε χαμηλές πιέσεις αέρα. Συνολικά, το ηλεκτρικό φορτίο στα δείγματα σε ατμοσφαιρική πίεση στον Άρη ήταν πέντε φορές μικρότερο από ό, τι όταν δοκιμάστηκε με την υψηλότερη πίεση και ήταν ακόμη λιγότερο σε σύγκριση με τη μέση ατμοσφαιρική πίεση στο επίπεδο της θάλασσας στη Γη. Στην πραγματικότητα, σε ατμοσφαιρική πίεση στον Άρη, η φόρτιση των δειγμάτων λειτουργεί λιγότερο », δήλωσε ο επικεφαλής ερευνητής Gerhard Wurm, πλανητικός επιστήμονας στο Πανεπιστήμιο του Duisburg-Essen στη Γερμανία.

Στη Γη, άλλα φαινόμενα, όπως οι κοσμικές ακτίνες από το βάθος του διαστήματος ή η υπεριώδης ακτινοβολία από τον ήλιο, μπορούν επίσης να βοηθήσουν στη δημιουργία του ηλεκτρικού φορτίου που απαιτείται για τον σχηματισμό αστραπής. Ωστόσο, σύμφωνα με τον Wurm, αυτοί οι μηχανισμοί μάλλον δεν είναι αρκετά ισχυροί στον Άρη για να δημιουργήσουν αστραπή εκεί.

Οι επιστήμονες περιέγραψαν τα ευρήματά τους στο τεύχος Οκτωβρίου 2019 του περιοδικού Icarus.

Συνιστάται: