«Пыльные дьяволы» на Марсе порождают необычные молнии


Вихри наэлектризованной пыли на Марсе могут создавать разряды, подобные молниям, что может представлять угрозу для марсоходов — и даже для будущих покорителей Красной планеты.
Суровая марсианская погода иногда порождает пылевые вихри, которые вращаются несколько минут, а затем исчезают. Пыльные дьяволы, как их называют в англоязычной среде, случаются и на Земле, и здесь они тоже могут электризоваться, когда более крупные частицы, обычно положительно заряженные, опускаются, а мелкие и отрицательно заряженные — поднимаются кверху. Когда разность потенциалов становится слишком большой, происходит похожий на молнию разряд.
Получены первые убедительные доказательства молний в марсианских пыльных вихрях. Планетолог Батист Шид из Института исследований в области астрофизики и планетологии в Тулузе представил их 13 марта на 56-й конференции по наукам о Луне и планетах в Вудлендсе, Техас.
В 2021 году марсоход Perseverance попал прямо внутрь пылевого вихря, и тогда его микрофон уловил необычные звуки. Кроме шума ветра и пыли аудиозапись содержит два резких треска. Ученые предположили, что первый из них — электромагнитная помеха от молнии, а второй — вызванный ею гром.
Чтобы убедиться в верности своих выкладок, ученые реконструировали события в лаборатории при помощи хорошо знакомой всем по школьной физике электрофорной машины.
«Все особенности, которые мы наблюдали в данных с Марса, удалось воспроизвести в лаборатории, что подтверждает, что сигнал, зафиксированный на Марсе, стал результатом электростатического разряда», — рассказал Шид в своем выступлении на конференции.
Исследователи также обнаружили, что предыдущий пылевой вихрь, с которым столкнулся Perseverance, создал аналогичный сигнал. Это значит, что такая «гроза» в пыльных дьяволах — явление на самом деле довольно распространенное. Возможно, даже более частое, нежели на Земле, поскольку напряжение пробоя марсианской атмосферы (~25 кВ/м) гораздо ниже, чем у земной (около 3 МВ/м в нормальных условиях).
И это обязательно надо учитывать при планировании будущих экспедиций, потому что такие электрические разряды хоть и слабее привычных нам молний, но несут риск и для техники, так и для людей, когда они прилетят колонизировать Красную планету.
НАСА сфотографировало «пыльного дьявола» на Марсе
Получена первая в истории звуковая запись пылевых вихрей на Марсе