НАСА за първи път откри признаци на мълния в атмосферата на Марс

Учени за първи път получиха директни доказателства за съществуването на електрически разряди, подобни на мълнии, в атмосферата на Марс. Необичайният сигнал е открит по време на анализа на многогодишни данни от космическия апарат MAVEN (Mars Atmosphere and Volatile Evolution) на НАСА, който изучава марсианската атмосфера повече от десетилетие. Резултатите от изследването са публикувани в научното списание Science Advances и биха могли значително да променят разбирането за метеорологичните процеси на Червената планета.

Докато обработвали повече от 108 000 измервания, изследователите открили рядък електромагнитен сигнал —- така наречената свиреща вълна. На Земята подобни нискочестотни радиовълни се причиняват от удари на мълнии и се разпространяват по магнитните линии на планетата през йоносферата и магнитосферата. Такива сигнали са добре познати и на Юпитер, Сатурн и Нептун —- планети с мощни глобални магнитни полета.

Марс, за разлика от Земята, няма глобално магнитно поле. Вътрешната му геоложка активност е престанала преди милиарди години, което е довело до загуба на магнитосферата на планетата. Ето защо дълго време се е смятало, че марсианските мълнии или липсват, или са изключително редки. Нови данни обаче показват, че електрически разряди все още могат да се случват — макар и при специални условия.

Учените обясняват, че по време на мощни прашни бури на Марс, праховите частици активно се сблъскват помежду си и натрупват електрически заряд. Подобни процеси се наблюдават и на Земята по време на вулканични изригвания или прашни бури. При определени атмосферни условия това може да доведе до краткотрайни електрически разряди, подобни на мълнии.

Въпреки липсата на глобално магнитно поле, Марс има локални магнитни области в земната кора, особено в южното полукълбо. Именно по тези локални магнитни линии вероятно се е разпространил регистрираният сигнал. Засечената вълна на Уистер е продължила само 0,4 секунди и е покривала честотен диапазон до 110 Hz, но характеристиките ѝ почти напълно съвпадат със сигналите, генерирани от мълниите на Земята.

Изследователите отбелязват, че регистрирането на подобно явление е изключително трудно. За целта е необходимо едновременно да бъдат изпълнени няколко редки условия: достатъчно силно локално магнитно поле, правилният ъгъл на неговия наклон, специфично състояние на йоносферата и нощната страна на планетата по време на наблюдението. Ето защо е открит само един потвърден случай сред десетки хиляди измервания.

Въпреки че точното местоположение на изпускането не можа да бъде определено, симулациите покват, че сигналът е напълно възможно да се е разпространил от повърхността на Марс до орбиталния апарат. Това предполага, че електрическите процеси в атмосферата на Червената планета може да се случват по-често, отколкото се смяташе досега, но да остават почти невидими за инструментите.

Откритието е важно за бъдещите марсиански мисии. Разбирането на електрическите явления ще помогне за по-добрата оценка на опасностите от прашни бури, влиянието на атмосферата върху оборудването и условията на работа на бъдещите роботизирани и пилотирани експедиции. Освен това, изследването задълбочава знанията за еволюцията на планетарните атмосфери и позволява сравнение на климатичните процеси в Слънчевата система.

Благодарение на това, че MAVEN е бил „на правилното място в точното време“, учените са получили първите убедителни доказателства, че Марс може да е много по-електрически активен свят, отколкото се е смятало досега.