Illustrazione dell'artista della sottile atmosfera di Marte.
(Immagine: © NASA)
Se un lampo esiste su Marte, potrebbe essere meno energico e frequente del lampo sulla Terra, tutto a causa del L'aria sottile di Red Planet, un nuovo studio trova.
Gli scienziati hanno annunciato il prime prove di fulmini su Marte nel 2009, dopo che hanno rilevato emissioni di microonde da una tempesta di polvere del 2006 sul Pianeta Rosso che i ricercatori hanno suggerito provenivano da improvvise, enormi scariche elettriche.
Tuttavia, le ricerche successive non sono riuscite a trovare prove radio di fulmini nelle tempeste di polvere marziane, nonostante cinque anni di dati raccolti dal veicolo spaziale Mars Express europeo e tre mesi di dati da Allen Telescope Array in California.
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Per scoprire perché i fulmini sono rari Marte, gli scienziati si sono concentrati sul tipo di fulmine che le tempeste di polvere potrebbero generare. I granelli di sabbia e altre particelle in queste tempeste possono accumulare carica elettrica attraverso "l'effetto triboelettrico", lo stesso effetto dietro l'elettricità statica di tutti i giorni. Quando due oggetti si scontrano ripetutamente o si sfregano l'uno contro l'altro, la superficie di un materiale può rubare elettroni dalla superficie dell'altro, accumulando carica.
Nel nuovo studio, gli scienziati hanno sperimentato grani di basalto, una roccia vulcanica scura comune nella crosta di Marte. I ricercatori hanno posizionato grani sferici larghi circa 1-2 mm su una piastra che ha vibrato per 30 minuti per generare una carica triboelettrica. Gli scienziati hanno estratto i grani da un buco al centro della piastra per misurare il loro livello di carica elettrica.
I ricercatori hanno variato la pressione dell'aria nella camera in cui l'esperimento ha avuto luogo da 0,03 millibar a 80 millibar. In confronto, la pressione atmosferica media su Marte è di 6 millibar, che vanno da meno di 1 millibar alle vette vulcaniche più alte del Marte a più di 10 millibar nelle valli profonde del Pianeta Rosso. Sulla Terra, la pressione atmosferica media è di circa 1.000 millibar a livello del mare.
Gli scienziati hanno scoperto che la carica elettrica aveva difficoltà ad accumularsi sui grani di basalto a basse pressioni d'aria. Tutto sommato, la carica elettrica sui grani alla pressione atmosferica marziana era almeno cinque volte inferiore rispetto alla pressione più alta testata ed era ancora più piccola rispetto alla pressione atmosferica media a livello del mare sulla Terra. In sostanza, alla pressione atmosferica su Marte, "il tribocharging è il minimo per i granelli di sabbia", ha detto a Space.com l'autore principale dello studio Gerhard Wurm, scienziato planetario all'Università di Duisburg-Essen in Germania.
Sulla Terra, altri fenomeni, come i raggi cosmici provenienti dallo spazio profondo o le radiazioni ultraviolette del sole, possono anche generare la carica elettrica necessaria per i fulmini. Tuttavia, questi meccanismi probabilmente non sono abbastanza forti su Marte per aiutare a generare fulmini lì, ha detto Wurm.
Gli scienziati hanno dettagliato le loro scoperte nel numero di ottobre 2019 della rivista Icarus.
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