一辆孤独地在火星沙地里奔忙的探测车,意外回答了一个长期存在的科学疑问:
如果火星上真的出现闪电,而周围没有人类,它会不会发出声音?
最新研究给出了肯定答案。
NASA“毅力号”(Perseverance)探测车在两年时间里利用其 SuperCam 麦克风记录下了火星尘暴及尘旋风(Dust Devils)中的 55 次电放电信号。这也是人类首次直接捕获到来自火星表面的“微型闪电声音”。
🔴 火星大气极度稀薄,闪电真的可能出现吗?
在地球上,闪电通常是一系列粒子在湍流中不断碰撞、摩擦,最终产生电荷并突然释放的结果。
但火星的大气密度只有地球的 1% 左右,主要成分还是二氧化碳,这让科学家长期认为火星版“闪电”是高度不确定的存在。
不过,类似现象已在木星、土星,甚至海王星、天王星被观测到。理论模型也显示,如果火星上要发生电放电,最有可能就在靠近地表的大气层中。
幸运的是,火星表面正好有一台带麦克风的移动实验室在工作。
🎧 毅力号真实“录音”:微小电子噪音 → 8 毫秒振铃 → 极弱雷声
法国图卢兹大学的行星科学家巴蒂斯特·奇德(Baptiste Chide)团队分析了 28 小时的录音,最终找到了 55 次疑似电放电事件,其中 7 次捕捉到了完整信号结构。
每次典型的火星电放电包括:
- 突发电子“嘀嗒”声:由电磁干扰引起。
- 约 8 毫秒的振铃:类似电荷释放后的衰减回声。
- 一个极微弱的“啪”声:那就是火星的“雷声”。
为了确保不是误读,科学家在地球上用 SuperCam 复制品和温斯特机器(产生微型放电的装置)重现实验,结果完全吻合。
🌪 不是所有尘暴都能“发电”,但强风很关键
研究发现:
- 55 次放电事件中,有 54 次发生在火星最强风力的前 30% 情况下
- 大多数与沙尘暴锋面有关
- 两次尘旋风(Dust Devil)遭遇记录了共 16 次电击
- 大部分能量极小:0.1~150 纳焦耳
- 最大的一次 40 毫焦耳,可能是探测车自身积累静电后对地面的放电
相比之下,地球一次普通闪电释放 10 亿焦耳。
火星上的放电更像微型火花,而不是地球意义上的巨大闪光。
🪐 为什么这一发现很重要?
1. 未来火星设备设计必须考虑“静电天气”
电放电可能影响电子设备,对未来登陆火星的探测器、住宅甚至宇航服都有参考价值。
2. 更准确模拟火星大气化学
在早期地球,闪电参与过推动生命关键分子的形成。
如果火星也存在类似的能量来源,天体生物学对火星生命潜力的评估将出现新的变量。
3. 首次直接证据,改写我们对火星天气的理解
这项研究确认:
火星不仅有风、有沙尘暴,也有自己的“微型闪电系统”。
🧪 研究团队总结
奇德团队表示,这项研究“打开了火星大气研究的新方向”,并将推动开发新的模型,用以解释火星上各种电现象及其可能的后果。
这意味着,我们离理解火星的真实“天气生态”,又前进了一大步。
本文译自:sciencealert .由olaola编辑发布