Ηλεκτρικοι σπινθηρες στον Αρη – Τι αποκαλυπτουν οι αποστολες της NASA

Ηλεκτρικοι σπινθηρες στον αρη: τι γνωριζουμε πραγματικα και γιατι ανησυχουν τη NASA

Ο Άρης δείχνει ήρεμος στις φωτογραφίες, κόκκινος, σκονισμένος και σιωπηλός. Στην πραγματικότητα όμως, κάτω από αυτή τη φαινομενική ακινησία, κρύβεται ένα φαινόμενο που απασχολεί σοβαρά τους επιστήμονες: η πιθανότητα ηλεκτρικών σπινθήρων μέσα στις αμμοθύελλες του πλανήτη. Όχι αστραπές όπως στη Γη, αλλά μικρότερης κλίμακας ηλεκτρικές εκκενώσεις που μπορούν να επηρεάσουν εξοπλισμό, μελλοντικές αποστολές και ίσως ακόμη και τη χημεία του ίδιου του πλανήτη.

Υπαρχουν αστραπες στον αρη;

Μέχρι σήμερα, δεν έχει καταγραφεί άμεσα κεραυνός στον Άρη. Καμία κάμερα, κανένα όργανο αποστολής δεν έχει «δει» ή «ακούσει» αστραπή όπως αυτές που γνωρίζουμε στη Γη. Αυτό όμως δεν σημαίνει ότι ο Άρης είναι ηλεκτρικά ανενεργός.

Αντίθετα, υπάρχουν ισχυρές ενδείξεις ηλεκτροστατικής δραστηριότητας, ειδικά κατά τη διάρκεια:

• μεγάλων αμμοθυελλών,

• τοπικών dust devils,

• έντονων ανέμων που σηκώνουν λεπτή σκόνη από την επιφάνεια.

Πως δημιουργουνται οι ηλεκτρικοι σπινθηρες

Το φαινόμενο βασίζεται σε έναν γνωστό φυσικό μηχανισμό, το triboelectric effect. Με απλά λόγια:

• τα σωματίδια σκόνης συγκρούονται και τρίβονται μεταξύ τους,

• αποκτούν ηλεκτρικό φορτίο,

• το φορτίο συσσωρεύεται στο νέφος σκόνης,

• όταν η διαφορά δυναμικού γίνει αρκετά μεγάλη, προκαλείται ηλεκτρική εκκένωση.

Στον Άρη, οι συνθήκες ευνοούν αυτό το φαινόμενο:

• η ατμόσφαιρα είναι εξαιρετικά αραιή, περίπου στο 1% της γήινης,

• αποτελείται κυρίως από διοξείδιο του άνθρακα,

• η σκόνη είναι πολύ λεπτή και παραμένει αιωρούμενη για μεγάλο χρονικό διάστημα.

Το αποτέλεσμα δεν είναι εντυπωσιακοί κεραυνοί, αλλά μικροί ηλεκτρικοί σπινθήρες μέσα στα νέφη σκόνης.

Τι εχουν δειξει οι αποστολες στον αρη

Ρόβερ όπως το Perseverance και το Curiosity δεν έχουν καταγράψει άμεσα οπτικά φαινόμενα αστραπής. Ωστόσο:

• έχουν μετρήσει ηλεκτρικά φορτία στη σκόνη,

• έχουν καταγράψει μεταβολές στο τοπικό ηλεκτρομαγνητικό περιβάλλον,

• έχουν επιβεβαιώσει ότι η σκόνη του Άρη συμπεριφέρεται ηλεκτρικά φορτισμένη.

Παράλληλα, εργαστηριακά πειράματα στη Γη, σε θαλάμους που προσομοιώνουν την ατμόσφαιρα και την πίεση του Άρη, δείχνουν ξεκάθαρα ότι οι συνθήκες επιτρέπουν τη δημιουργία ηλεκτρικών εκκενώσεων.

Γιατι δεν βλεπουμε «κανονικες» αστραπες

Η μεγάλη διαφορά με τη Γη είναι η πυκνότητα της ατμόσφαιρας. Στη Γη, η υψηλή πίεση και η υγρασία επιτρέπουν τη δημιουργία ισχυρών κεραυνών. Στον Άρη:

• το ηλεκτρικό πεδίο «σπάει» πιο εύκολα,

• οι εκκενώσεις είναι πιο μικρές και διάχυτες,

• η ενέργεια δεν συγκεντρώνεται σε ένα εντυπωσιακό bolt.

Με απλά λόγια, ο Άρης παράγει ηλεκτρισμό, αλλά όχι θέαμα.

Γιατι το φαινομενο ανησυχει τη NASA

Οι ηλεκτρικοί σπινθήρες δεν είναι απλώς μια επιστημονική περιέργεια.

Κίνδυνος για εξοπλισμό
Η ηλεκτροστατική εκφόρτιση μπορεί να προκαλέσει βλάβες σε:

• αισθητήρες,

• κάμερες,

• ηλιακά πάνελ,

• επικοινωνιακά συστήματα.

Ανθρώπινες αποστολές
Μελλοντικοί αστροναύτες θα κινούνται μέσα σε σκονισμένο περιβάλλον. Η συσσώρευση στατικού ηλεκτρισμού σε στολές και οχήματα είναι ένας παράγοντας κινδύνου που πρέπει να ληφθεί σοβαρά υπόψη.

Χημεία και πιθανή ζωή
Οι ηλεκτρικές εκκενώσεις μπορούν να προκαλέσουν χημικές αντιδράσεις στην ατμόσφαιρα και στο έδαφος. Κάποιοι επιστήμονες εξετάζουν το ενδεχόμενο τέτοιες διεργασίες να συμβάλλουν σε προβιοτική χημεία, δηλαδή στις βασικές χημικές διεργασίες που σχετίζονται με την απαρχή της ζωής.

Συμπερασμα

Ο Άρης δεν είναι ένας «νεκρός» πλανήτης από ηλεκτρικής πλευράς. Δεν έχει καταιγίδες με αστραπές όπως η Γη, αλλά διαθέτει:

• έντονη ηλεκτροστατική δραστηριότητα,

• μικρής κλίμακας ηλεκτρικές εκκενώσεις,

• ένα περιβάλλον που παραμένει δύσκολο και απρόβλεπτο.

Οι ηλεκτρικοί σπινθήρες στον Άρη είναι αόρατοι στο μάτι, αλλά απολύτως υπαρκτοί στα δεδομένα. Και όσο πλησιάζουμε στο ενδεχόμενο μόνιμης ανθρώπινης παρουσίας, τόσο πιο σημαντικό γίνεται να κατανοήσουμε αυτό το «ήσυχο», αλλά ενεργό ηλεκτρικό πρόσωπο του κόκκινου πλανήτη.