Zgodnie z nowym badaniem, a naukowcy nie są tym zaniepokojeni, a naukowcy nie są tym zaniepokojeni Diabłami na Marsie – a naukowcy są nieco zaniepokojeni, ponieważ gromadzenie się takiego ładunku może zaszkodzić łaziczom toczącym się wzdłuż powierzchni Marsa.
„Zelektryfikowany kurz będzie przestrzegać przewodzących powierzchni, takich jak koła, panele słoneczne i anteny. Może to zmniejszyć dostępność energii słonecznej, szkodę komunikacji i komplikować ruch łazików i robotów” – powiedział Yoav Yair, profesor Uniwersytetu Reichman w Izraelu, który studiuje błyskawicę planetarną i nie był częścią nowego badania Space.com.
Badanie, prowadzone przez Varun Sheel, szef Planetary Science Division w Physical Research Laboratory w Indiach, wykorzystuje modele komputerowe, aby pokazać, w jaki sposób opłaty można rozpowszechniać w marsjańskim diabłach. Ale zanim dojdzie do tego, jak działa nabudowanie ładunku w Red Planet Dust Devils, kluczowe jest zrozumienie, jak na początku tworzą się diabły kurzu.
Gdy słońce ogrzewa powierzchnię marsjańską, powietrze w pobliżu powierzchni jest ogrzewane. Gorące powietrze jest lżejsze niż chłodne powietrze, więc ma tendencję do wzrostu. Kieszenie gorącego powietrza wznoszą się zatem przez zimne powietrze, szybko tworząc prąd w górę. Nagły wzrost powoduje, że powietrze przyspiesza poziomo do wewnątrz do środka nowo powstającego wiru. Jeśli warunki są odpowiednie, wir kończy się powstawanie i zaczyna wirować. W miarę wzrostu powietrza wiru rozciąga się pionowo – coś w rodzaju makaronu – powodując, że wir jest jeszcze szybciej. Gdy wir wznosi prędkość, wiatr wiruje i podnosi kurz. To tworzy diabeł kurzu.
Krótko mówiąc, diabły kurzu są jak małe podmuchy kurzu wysoko na adrenalinie.
Diabły pyłowe często są na suchej i zakurzonej powierzchni marsjańskiej. Mars ma niższą grawitację i cieńszą atmosferę w porównaniu do Ziemi. To pozwala wiatrowić tam, aby kopać kurz wyżej niż wiatr na ziemi. W rezultacie marsjańskie diabły kurzu mogą być trzy razy większe niż ich naziemne analogi. Wiking NASA był pierwszym statkiem kosmicznym, który zgłaszał Dusty Diabels na Marsie. Później Mars Rovers lubi Ciekawość I Wytrwałość schwytane diabły kurzu, które powiększają opuszczony krajobraz marsjański. Ogólnie rzecz biorąc, takie trąby powietrzne mogą stanowić zagrożenie dla lądowników i łazienków – jednak niektórzy łaziki skorzystali z kurzu. W 2005 r wyłączony Panele słoneczne Spirit Rovera, zwiększając jego moc poziomy. Dylne diabły na Marsie są fascynującym i ciekawym zjawiskiem.
I pogłębiając intrygę, nowe badanie sugeruje, że Błyskawica może wsunąć w te pyłowe diabły na Marsie.
Najczęstszą formą błyskawicy na Ziemi jest ta widoczna podczas burzy. Gdy woda i lód gwałtownie uchylają się w grzmotku, generują ładunki elektryczne z powodu tarcia. Kiedy tak się stanie, atmosfera wokół chmur nie pozwala łatwo przepływać te ładunki. Oznacza to, że opłaty nie mają dokąd pójść i nadal się budować. W pewnym momencie ładunki nie mogą już wytrzymać – i pękają. Ładunki pękają przez atmosferę w postaci przewodzącego elektrycznie kanału, który widzimy jako błyskawicę.
Co ciekawe, zespół nowego badania wyjaśnia, podobny rodzaj rezygnacji dzieje się wewnątrz Duna Diabłów zarówno na Ziemi, jak i Marsie. Jednak w przypadku diabłów pyłu, a nie chmur, to cząsteczki pyłu są uchylone zamiast lodu i kropel wody. Znowu tarcia buduje opłaty, a gdy opłaty nie mogą już utrzymywać, opłaty uwolnią się w postaci błyskawicy.
Żeby było jasne, tworzenie silnego pola elektrycznego poprzedza błyskawicę i nie znaleziono bezpośrednich bezpośrednich obserwacji pól elektrycznych w diabłach pyłu na Marsie. Zamiast tego badanie wykorzystuje modele komputerowe do oszacowania możliwej siły i rozmieszczenia pola elektrycznego w marsjańskim diabłach. Jest to w rzeczywistości pierwsze badanie, w którym rozważono rozkład wielkości cząstek pyłu.
Sheel i jego zespół stwierdzili, że kiedy atmosfera Marsa jest obciążona kurzem, atmosfera staje się mniej przewodna, zakazując przepływu ładunków. Wyjaśnia, że może to spowodować ogromne gromadzenie się ładunku w wirze wypełnionym kurzem wiru, wywołując błyskawicę.
„Możliwość, że pewnego dnia możemy odkryć błyskawicę [in these dust devils] jest najbardziej ekscytującym aspektem wyników – powiedziała Sheel Space.com.
Pod względem dystrybucji badanie wykazało, że większe, pozytywnie naładowane cząstki osiedliłyby się na dnie diabła pyłu, podczas gdy lżejsze, negatywnie naładowane wzrosłyby w górę. Zespół stwierdził również, że większe cząsteczki pyłu zwiększyłyby możliwość błyskawicy.
“[The paper] Dodaje oryginalny poziom złożoności, omawiając rozkłady wielkości – powiedział Yair. „Jest to ważny dodatek do istniejącej literatury, z praktycznymi implikacjami”.
Jednak w odniesieniu do możliwości generowania pioruna diabłów pyłu, Yair mówi: „Jestem zaskoczony, że autorzy omawiają prawdopodobieństwo błyskawicy wewnątrz diabła pyłu, jednocześnie zaniedbując fakt, że wysoce naładowany kurz może wyładować przy znacznie niższych polach elektrycznych… negując możliwość błyskawicy”.
„Ostatecznie prognozy dotyczące błyskawicy są bardzo trudne, ponieważ nie do końca rozumiemy, jak cząsteczki ładują się, nawet na ziemi.… Ostatecznie myślę, że pytanie zostanie rozstrzygnięte tylko [by] Bezpośrednie obserwacje na Marsie ” – powiedział Steven Desch, profesor astrofizyki na Arizona State University, który również nie był zaangażowany w badanie, powiedział Space.com.
Na tym froncie mogły się również zdarzyć pewne postępy.
Ostatnie badanie – dzielone przez grupę prowadzoną przez Baptiste Chide z Institute of Research in Astrophysics and Planetology, Francja w Zgromadzenie Ogólne Unii Europejskiej Unii W maju w Wiedniu – mógł zarejestrować grzmot z rozładowania elektrycznego. „Wyładowania elektryczne, takie jak błyskawica, należą do najbardziej energetycznych i niezwykłych zjawisk w atmosferze planetarnej”, pisz autorów w swoim artykule. Badali dźwięki nagrane przez mikrofon supercam na pokładzie łazika NASA na Marsie. Nagrania wykazały oznaki pochodzącego z wyładowania elektrycznego w diabłach. Jest to pierwsze takie bezpośrednie wykrywanie na Marsie, przygotowując scenę dla nowszych odkryć przez nadchodzące misje Marsa, takie jak Rosalind Franklin Rover z Agencji Space.
Badanie było Opublikowane w czasopiśmie Physics of Plasmas w marcu.
