Perché i fulmini marziani sono deboli e rari?

Perché i fulmini marziani sono deboli e rari?
Perché i fulmini marziani sono deboli e rari?
Anonim

Secondo lo studio, se esistono fulmini su Marte, potrebbero essere meno energetici e meno frequenti dei fulmini sulla Terra, tutto a causa dell'aria rarefatta del Pianeta Rosso.

Gli scienziati hanno annunciato la prima fissazione di un fulmine su Marte nel 2009 dopo aver studiato la radiazione a microonde di una tempesta di polvere del 2006 sul pianeta rosso, che i ricercatori hanno ipotizzato provenga da improvvise ed enormi scariche elettriche.

Tuttavia, le indagini successive non sono state in grado di trovare prove radio di fulmini nelle tempeste marziane polverose, nonostante cinque anni di dati raccolti dalla navicella spaziale europea Mars Express e tre mesi dall'Allen Telescope Array in California.

Per scoprire perché i fulmini sono rari su Marte, gli scienziati si sono concentrati sul tipo di fulmine che può generare tempeste di polvere. I granelli di sabbia e altre particelle in queste tempeste possono accumulare carica elettrica attraverso l'"effetto triboelettrico", lo stesso effetto dell'elettricità statica quotidiana. Quando due oggetti si scontrano ripetutamente o si sfregano l'uno contro l'altro, la superficie di un materiale può sottrarre elettroni alla superficie dell'altro, accumulando carica.

Nel nuovo studio, gli scienziati hanno sperimentato grani di basalto, una roccia vulcanica scura trovata nella crosta di Marte. I ricercatori hanno posizionato grani sferici larghi da 1 a 2 millimetri su una piastra che ha vibrato per 30 minuti, creando una carica triboelettrica. Gli scienziati hanno quindi rimosso i grani da un foro al centro della piastra e misurato il livello di carica elettrica.

I ricercatori hanno variato la pressione dell'aria nella camera in cui è stato condotto l'esperimento, da 0,03 a 80 millibar. In confronto, la pressione atmosferica media su Marte è di 6 millibar, che va da meno di 1 millibar nelle vette vulcaniche più alte su Marte a oltre 10 millibar nelle profonde valli del Pianeta Rosso. Sulla Terra, la pressione atmosferica media è di circa 1000 millibar al livello del mare.

Gli scienziati hanno scoperto che la carica elettrica si accumula difficilmente sui grani di basalto a basse pressioni dell'aria. Nel complesso, la carica elettrica sui campioni a pressione atmosferica su Marte era cinque volte inferiore rispetto a quando testati con la pressione più alta, ed era anche inferiore rispetto alla pressione atmosferica media a livello del mare sulla Terra. In effetti, a pressione atmosferica su Marte, caricare i campioni funziona di meno , ha affermato il ricercatore capo Gerhard Wurm, scienziato planetario presso l'Università di Duisburg-Essen in Germania.

Sulla Terra, anche altri fenomeni, come i raggi cosmici dallo spazio profondo o le radiazioni ultraviolette del sole, possono aiutare a generare la carica elettrica necessaria per formare i fulmini. Tuttavia, secondo Wurm, questi meccanismi probabilmente non sono abbastanza forti su Marte per creare fulmini lì.

Gli scienziati hanno dettagliato i loro risultati nel numero di ottobre 2019 della rivista Icarus.

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