Аппарат MAVEN зафиксировал отзвук молнии на Марсе
Ученые проанализировали данные потерянного аппарата NASA MAVEN за десять лет. Они изучили более 108 тысяч записей и обнаружили один низкочастотный радиосигнал, который называют свистящим атмосфериком. Обычно такие волны возникают, когда бьет молния. Авторы опубликовали результаты в журнале Science Advances. Это первый раз, когда ученые точно зафиксировали на Марсе явления, похожие на молнию.
Свистящие атмосферики (или же вистлеры) появляются от ударов молний и идут вдоль линий магнитного поля через магнитосферу планеты. Их звук похож на свист или чириканье птиц. В плазме низкие частоты движутся медленнее, поэтому волны постепенно рассеиваются. Астрономы фиксируют такие сигналы на Земле, Юпитере, Сатурне и Нептуне, так как у этих планет есть сильные глобальные магнитные поля. Они помогают радиоволнам перемещаться.
На Марсе глобального магнитного поля нет. Внутренние процессы планеты, которые его создавали, остановились миллиарды лет назад. Поэтому ученые раньше не могли найти там молнии. При этом эксперименты в лабораториях и компьютерные модели показывают, что разряды могут бить, когда на планете метут пылевые бури. Пылинки сталкиваются друг с другом и заряжаются электричеством. То же самое происходит, когда на Земле кружат пылевые вихри или извергаются вулканы.
Все о Марсе: есть ли жизнь, сколько лететь и почему называют Красной планетой
Если атмосфера находится в нужном состоянии, этот процесс порождает электрические разряды. И хотя глобального поля на Марсе нет, на поверхности остались локальные магнитные участки в коре. В южном полушарии они сильнее, чем в северном. Волны от электрических разрядов во время бурь могут двигаться вдоль этих локальных линий.
Среди всех собранных данных команда нашла только одну подходящую волну в марсианской ионосфере. Сигнал длился 0,4 секунды на частоте до 110 герц. Ученые построили теоретическую модель и подтвердили, что радиоволна могла пройти от поверхности планеты до космического зонда. Авторы не могут точно сказать, где именно ударил разряд и породила ли его пылевая буря. При этом по своим физическим характеристикам сигнал полностью совпадает с земными радиоволнами от молний.
Орбитальный зонд поймал этот сигнал, потому что одновременно сошлось несколько факторов. Локальное магнитное поле оказалось достаточно сильным и смотрело вертикально. Ионосфера в тот момент обладала нужными характеристиками. Аппарат записал данные на ночной стороне Марса ровно тогда, когда поле стояло вертикально.
Примерно треть отрезков данных, которые изучили исследователи, аппарат сохранил ночью. При этом магнитное поле наклоняется вертикально менее чем в одном проценте случаев. Ученые нашли 679 таких отрезков, и только 290 из них зонд записал, когда зенитный угол Солнца превышал 100 градусов.
Авторы работы считают, что электрические разряды на Марсе случаются, но свойства ионосферы часто мешают радиоволнам появиться. Сами разряды могут бить редко или слишком слабо, если другие физические процессы не дают электрическому полю пробиться. Теперь исследователи лучше понимают марсианский климат. Эти знания помогут ученым планировать новые миссии и изучать атмосферы других планет, когда они будут сравнивать их друг с другом.
На обложке генерация Pro Космос
Самое популярное
