Végre lefülelték: megvan az első bizonyíték a marsi villámlásokra
Évtizedes tudományos vita végére tett pontot a NASA Perseverance marsjárója. Bár a kutatók régóta sejtették, hogy a vörös bolygó ritka, poros légkörében is létezhetnek elektromos kisülések, közvetlen bizonyítékunk eddig nem volt rá. Mostanáig. A legfrissebb adatok szerint a Mars nemcsak vörös, de néha szikrázik is – igaz, nem egészen úgy, ahogy azt a földi viharoknál megszoktuk.
A Toulouse-i Egyetem kutatócsoportja, Baptiste Chide vezetésével a Perseverance SuperCam műszerének hangfelvételeit elemezte. A munka nem volt hiábavaló: két marsi év alatt összesen 55 olyan eseményt azonosítottak, amely elektromos kisülésre utal. Ezek közül hét esetben a jellegzetes, bár a földinél jóval halkabb „mennydörgést” is sikerült rögzíteni.
Nem Zeusz haragja, hanem a por tánca
A Marson észlelt villámlások mechanizmusa alapvetően a triboelektromos hatáson alapul. Ez ugyanaz a jelenség, amit akkor tapasztalunk, amikor egy lufit a hajunkhoz dörzsölünk. A marsi környezetben a heves porviharok és a felszínen száguldó porördögök (dust devils) során a porszemcsék egymáshoz súrlódnak, elektromos töltést halmoznak fel, ami végül kisülés formájában távozik.
Fontos azonban helyretenni a léptékeket. Míg a Földön egy átlagos villámcsapás energiája elérheti az egymilliárd joule-t, addig a marsi „kistestvérek” jóval szerényebbek. A rögzített kisülések többsége nanoméretű energiával bírt, a legerősebb észlelt esemény is mindössze 40 millijoule volt. Ez nagyjából akkora energia, mint amit akkor érzünk, amikor télen megcsíp a kilincs.
| Jellemző | Föld | Mars |
|---|---|---|
| Kiváltó ok | Vízgőz, jégkristályok (felhők) | Száraz por súrlódása (porördögök) |
| Energiaszint | ~1 milliárd Joule | ~40 millijoule (max.) |
| Helyszín | Légkör magasabb rétegei és felszín | Felszín közelében (magasabb nyomás) |
| Gyakoriság | Folyamatos, globális | Ritka, viharokhoz kötött |
Miért fontos ez a felfedezés?
Bár ezek a minivillámok nem fogják kettéhasítani a jövőbeli marsi bázisokat, a felfedezés jelentősége óriási. Egyrészt a marsi légkör dinamikájának megértése szempontjából kulcsfontosságú, másrészt a jövőbeli missziók tervezésénél is figyelembe kell venni az elektromos aktivitást. A finom elektronikai műszereket ugyanis még ezek a kisebb kisülések is megzavarhatják.
Továbbá asztrobiológiai szempontból is izgalmas a hír. A villámlások ugyanis képesek olyan kémiai reakciókat beindítani, amelyek oxidáló vegyületeket hoznak létre. Ezek befolyásolhatják a metán lebomlását, sőt, egyes elméletek szerint az élet kialakulásához szükséges molekulák létrejöttében is szerepet játszhatnak – ahogy azt a korai Föld esetében is feltételezik.
Gyakori kérdések a marsi villámlásról
Veszélyesek a marsi villámok az űrhajósokra?
Közvetlen életveszélyt valószínűleg nem jelentenek, mivel az energiájuk nagyon kicsi (a sztatikus elektromossághoz hasonlítható). Ugyanakkor a szkafanderek és a műszerek elektronikájának tervezésekor mindenképpen figyelembe kell venni ezt a környezeti hatást a zavarok elkerülése érdekében.
Lehet látni ezeket a villámokat szabad szemmel?
A jelenlegi adatok alapján ezek a kisülések nagyon aprók, valószínűleg csak gyenge szikrákként jelennének meg a porviharok sűrűjében, így szabad szemmel nehéz lenne észrevenni őket, ellentétben a földi, eget pásztázó villámokkal.
Hogyan rögzítette ezt a Perseverance?
A marsjáró SuperCam műszere mikrofonnal is rendelkezik. A kutatók a hangfelvételeken kerestek elektromágneses interferenciából származó zajokat („blippeket”), amelyeket közvetlenül egy kis, mennydörgésszerű hangrobbanás követett. Ezt a mintázatot sikerült azonosítaniuk 55 alkalommal.
