جرقه در گردبادهای مریخی؛ شیمی اتمسفر مریخ بازنویسی می‌شود!

در مریخ، بادهای شدید به‌طور معمول ستون‌هایی چرخنده از غبار ریز ایجاد می‌کنند. در حین عبور از مرکز دو مورد از این گردبادها، میکروفون ابزار SuperCam مریخ‌نورد «استقامت» (Perseverance) ناسا، که اولین میکروفون نصب شده در مریخ است، به‌طور غیرمنتظره‌ای سیگنال‌های غیرمعمول و شدیدی را دریافت کرد.

پژوهشگران مؤسسه تحقیقات اخترفیزیک و سیاره‌شناسی (Institut de recherche en astrophysique et planétologie) و آزمایشگاه اتمسفرها و مشاهدات فضایی (laboratoire Atmosphères et observations spatiales) بعداً تشخیص دادند که این سیگنال‌ها با اثرات الکترومغناطیسی و صوتی تخلیه‌های الکتریکی مطابقت دارند؛ چیزی شبیه به شوک‌های استاتیک کوچکی که مردم گاهی اوقات پس از لمس یک شیء فلزی در شرایط خشک روی زمین احساس می‌کنند. اگرچه دانشمندان سال‌ها این تخلیه‌ها را پیش‌بینی کرده بودند، اما این اولین باری است که آن‌ها به‌طور مستقیم در اتمسفر مریخ مشاهده شده‌اند.

روند پشت این رویدادها زمانی شروع می‌شود که دانه‌های بی‌شمار ریز گرد و غبار به یکدیگر مالیده می‌شوند. این اصطکاک باعث می‌شود ذرات بار الکتریکی بگیرند که بعداً می‌تواند به صورت جرقه‌های الکتریکی کوتاه به طول تنها چند سانتی‌متر آزاد شود و امواج ضربه‌ای قابل شنیدن تولید کند.

در زمین نیز، ذرات گرد و غبار بارهای الکتریکی می‌گیرند، به ویژه در محیط‌های خشک، اما تخلیه‌های الکتریکی واقعی نادر هستند. با این حال، مریخ اتمسفری بسیار رقیق‌تر دارد که عمدتاً از دی‌اکسید کربن تشکیل شده است؛ این موضوع آستانه مورد نیاز برای تشکیل جرقه را کاهش داده و احتمال وقوع این تخلیه‌ها را بسیار بیشتر می‌کند.

جرقه‌ها، شیمی مریخ را تغییر می‌دهند!

شناسایی این تخلیه‌های الکتریکی به‌طور قابل‌توجهی دیدگاه دانشمندان را نسبت به شیمی اتمسفر مریخ دگرگون می‌کند. این یافته‌ها نشان می‌دهند که شرایط اتمسفری در مریخ می‌تواند بار الکتریکی کافی برای تسریع تشکیل ترکیبات بسیار اکسیدکننده ایجاد کند. این مواد واکنش‌پذیر قادرند مولکول‌های آلی موجود در سطح و همچنین بسیاری از گازهای موجود در اتمسفر را تجزیه کنند و تعادل فتوشیمیایی را برهم بزنند. حضور تازه تأییدشده چنین فرآیندهایی ممکن است به توضیح این معما کمک کند که چرا متان در مریخ بسیار سریع‌تر از حد انتظار ناپدید می‌شود، معمایی که سال‌ها محققان را به چالش کشیده بود.

بار الکتریکی لازم برای این تخلیه‌ها احتمالاً بر انتقال گرد و غبار در مریخ تأثیر می‌گذارد و بنابراین نقش محوری در اقلیم مریخ ایفا می‌کند، که دینامیک آن تا حد زیادی ناشناخته باقی مانده است. همچنین ممکن است این تخلیه‌ها خطری برای تجهیزات الکترونیکی مأموریت‌های رباتیک کنونی و تهدیدی برای مأموریت‌های سرنشین‌دار احتمالی آینده باشند.

پنجره‌ای جدید به سوی مریخ می‌گشاید!

میکروفون ابزار SuperCam بر روی مریخ‌نورد «استقامت» (Perseverance) ناسا، اولین صداهای مریخ را در سال ۲۰۲۱، یک روز پس از فرود روی این سیاره، ضبط کرد. این میکروفون که هر روز روشن می‌شود، بیش از ۳۰ ساعت صدا از سیاره سرخ جمع‌آوری کرده است: صدای وزش باد، صدای بال‌های هلیکوپتر نبوغ (Ingenuity)، و اکنون، تخلیه‌های الکتریکی. این مشاهده جدید، پتانسیل عظیم آکوستیک (صوت‌شناسی) را به عنوان ابزاری برای کاوش سیاره‌ای تأیید می‌کند.

منبع: Scitechdaily