多年来,科学家一直怀疑火星上可能存在闪电或某种形式的电现象,但始终缺乏直接证据。而一项最新发表在《自然》杂志的研究终于给出了明确答案:火星确实会产生类似闪电的电放电现象。
关键原因来自火星环境本身。火星表面的尘埃极其丰富,风暴频发,沙粒和尘埃在强风中持续碰撞、摩擦,这会让粒子互相“蹭”出电荷。随着电荷不断积累,最终就会以放电的方式释放出来——就像缩小版本的闪电。
在太阳系中,除了地球以外,过去只有土星和木星被确认存在闪电。而现在,火星成为第四个拥有电活动的星球。
🔍 两年录音揭开谜底:毅力号捕捉到电放电声音
科学团队分析了 NASA“毅力号”火星车两年间录下的 28 小时麦克风数据。这些音频中出现特殊的电磁信号,与地球上的摩擦电活动极为相似。
研究人员共识别出:
- 55 次电活动事件
- 99% 发生在风力最强的时段
这种规律性强烈暗示:风是火星电荷形成的核心驱动力。
研究合著者奇德表示:“火星稀薄的二氧化碳大气让电放电更容易发生。一个小小的电荷,在地球上可能什么都不会发生,但在火星却能轻松激发火花。”
更重要的是,毅力号所在的杰泽罗陨石坑只是电活动偏弱的地区。根据以往观测,火星其他区域可能有 20 倍以上 的尘魔(小型旋风)活动,意味着那里出现闪电式电放电的频率可能更高。
⚠️ 火星电活动:影响未来探索和设备安全
火星上的电现象不仅是科学发现,对未来火星探测也极具意义:
1)可能改变火星表面化学
电放电会产生高能化学环境,例如:
- 增强氧化性
- 破坏或改变有机分子
- 影响生命痕迹的保存
这可能直接影响未来寻找生命迹象的任务。
2)对硬件构成潜在威胁
研究人员指出,摩擦电放电可能是“隐形杀手”。
普渡大学科学家温斯提到:
“火星的电火花可能比地球更损设备。第一艘登陆火星的航天器——苏联的‘火星3号’,很可能就是在沙尘暴中遭受放电损坏。”
火星3号登陆后仅维持了 15 秒信号,随后永久失联。
🔬 实验室复现火花:进一步验证真实性
研究人员还在实验室中模拟了火星的大气环境,重现了与毅力号麦克风相同的摩擦电放电特征。通过地面复制的“超级摄像机”进行观测,再次确认这些信号不是误判,而是真实的火星现象。
加州大学圣克鲁兹分校的行星科学家尼莫评价道:
“这是首次看到令人信服的火星电活动证据。”
他认为,这项成果将推动更多仪器加入未来的火星探测,比如轨道器和地面射电望远镜。
🚀 未来:火星电现象将成为研究重点
研究团队表示,未来可能会部署:
- 专门监测电活动的传感器
- 更精细的火星大气模型
- 长时间、多地点的声音与电磁观测
以便更全面了解火星电放电如何影响环境与潜在的可居住性。
本文译自:scientificamerican .由olaola编辑发布