На Марсе впервые обнаружены молнии. Perseverance подтвердил теорию, которую астрофизики обсуждали десятилетиями

Марс долго оставался в нашем воображении тихой и почти неподвижной планетой, однако новые результаты работы ровера Perseverance показывают: в его атмосфере происходит куда больше, чем казалось. Аппарат записал серию коротких электрических разрядов, возникающих в потоках пыли. Это первое надёжное подтверждение того, что местные вихри и резкие порывы ветра порождают слабую электрическую активность.

Команда под руководством Баптиста Шида из Института астрофизики и планетологии в Тулузе изучила 28 часов аудиозаписей, сделанных за 2 марсианских года. Учёные обнаружили 55 характерных сигналов, совпадающих по времени с сильными порывами ветра, проходящими рядом вихревыми структурами и небольшими атмосферными фронтами. Особенно интересны эпизоды, связанные с так называемыми пылевыми дьяволами — это компактные вихри, напоминающие маленькие торнадо. Они возникают, когда нагретый участок поверхности быстро поднимает поток воздуха, который начинает закручиваться. На Марсе такие вихри встречаются часто: разрежённая атмосфера способствует формированию подобных структур, которые нередко поднимают пыль на высоту в несколько десятков метров.

Разряды находились буквально в нескольких сантиметрах от микрофона ровера, поэтому их удалось услышать. Сами сигналы очень слабые — они ближе к привычному электрическому разряду, который можно получить, коснувшись металлического предмета после прогулки по ковру. Возникают такие импульсы из-за трибоэлектрического эффекта: когда частицы пыли сталкиваются или трутся друг о друга, они накапливают заряд. На Земле подобные процессы ограничены плотной атмосферой, а на Марсе разряды появляются легче — местный воздух настолько разрежён, что почти не мешает электрическому пробою.

Учёные много лет предполагали, что марсианские бури могут сопровождаться электрическими эффектами, но подтверждений не было. Теперь стало ясно, что Марс не генерирует яркие вспышки наподобие земных молний, зато его ветры регулярно производят множество слабых разрядов, которые раньше просто некому было услышать.

Значение открытия выходит далеко за рамки описания местной погоды. Электрические процессы способны влиять на химические реакции в верхнем слое грунта и атмосфере — например, ускорять разрушение органических молекул или менять состав пыли. Для будущих миссий это тоже важный аспект: заряжённые частицы могут мешать работе датчиков, ухудшать связь или повреждать электронные компоненты. Даже лёгкий статический разряд способен вызвать сбой, если он возникнет в ненужный момент рядом с прибором.

Сейчас выводы базируются на звуковых и электромагнитных сигналах — визуальных подтверждений пока нет. Чтобы понять масштаб явления, придётся использовать камеры, чувствительные к слабым вспышкам, и приборы, способные отслеживать электрические импульсы на большем расстоянии. Исследователи подчеркивают, что дальнейшие миссии должны уделять больше внимания таким явлениям, поскольку они могут влиять на климат, движение пыли и химические процессы, происходящие в атмосфере.

Но уже сегодня очевидно, что марсианская погода намного сложнее прежних представлений. И эта скрытая электрическая активность — ещё одна важная часть того, как устроена жизнь загадочной Красной планеты.