Ostatnie badanie mierzy globalny wpływ energii elektrycznej na burze pyłowe na Marsie
Mars to intrygująca planeta z potężnymi burzami pyłowymi, które można zobaczyć przez teleskopy na Ziemi. Cząsteczki pyłu, które zostały naelektryzowane, generują te burze piaskowe. Odbywa się to poprzez przenoszenie dodatnich i ujemnych ładunków elektrycznych w sposób podobny do elektryczności statycznej. Powszechnie wiadomo, że podczas burz pyłowych na Ziemi kumulują się silne pola elektryczne.
Jednak ostatnie badania wskazują, że podobne zjawiska występują również na Marsie. Wpływ elektryczności na burze pyłowe na Marsie został określony ilościowo w niedawnym badaniu. Badanie zostało przeprowadzone przez planetologa Aliana Wanga z Washington University w St. Louis i zostało opublikowane w czasopiśmie Geophysical Research Letters.
Według badań Wanga, elektryczność burzy piaskowej może być głównym katalizatorem cyklu chlorowego na Marsie. Jednym z pięciu pierwiastków, które są „ruchome” na Marsie lub naprzemiennie migrują między powierzchnią a atmosferą, jest chlor. Według badań, wyładowania elektryczne wytwarzane przez aktywność marsjańskiego pyłu mogą uruchamiać procesy. Dzięki tym procesom transport chloru z ziemi na Marsa jest dość efektywny.
Wang i jej współpracownicy zniszczyli stałe sole wyładowaniem elektrycznym w środowisku przypominającym Marsa. W ten sposób przeprowadzili serię testów, które dały znaczne ilości gazowego chloru ze zwykłych chlorków. Wyniki te dostarczają dowodów na to, że na cykl pyłowy Marsa może wpływać aktywność ziemska. Orbiter ExoMars Trace Gas Orbiter wielokrotnie rejestrował aktywność sezonową, która korelowała zarówno z globalnymi, jak i lokalnymi burzami piaskowymi. To podkreśliło wagę śledztwa.
Wang stwierdził, że proces elektryfikacji przez tarcie jest powszechny w naszym Układzie Słonecznym. Ponadto wiadomo, że aktywność pyłu Marsa jest znaczącym źródłem akumulacji ładunku elektrycznego. Znacznie łatwiej jest rozproszyć zmagazynowane pola elektryczne w postaci wyładowań elektrostatycznych na Marsie. Wyjaśnia to rzadka atmosfera planety. Na Marsie jest to właściwie sto razy prostsze niż na Ziemi”.
W przeszłości badanie chemicznego wpływu aktywności pyłu na Marsa było wyzwaniem. Zmierzenie, ile z tych związków chemicznych faktycznie powstaje podczas epizodów burzy piaskowej, jest jednak pierwszym w nowym badaniu przeprowadzonym przez Wanga. Bardzo przydatne będą wysokie wydajności atomów chloru uwalnianych z chlorków. Wyjaśnią one wysokie stężenia chlorowodoru wykryte w marsjańskiej atmosferze podczas sezonów pyłowych 2019 i 2018. Żadna inna dostępna metoda nie może tego osiągnąć. W szczególności te o tak dużej wydajności ilościowej emisji chloru.
Przyszła eksploracja Marsa będzie miała znaczący wpływ na wyniki badań. Przyszłe misje załogowe na Marsa muszą uwzględniać wpływ burz piaskowych na atmosferę planety. Badania mogą również pomóc naukowcom lepiej zrozumieć skład i historyczną ewolucję atmosfery planety.
