Évtizedek óta sejtik a kutatók, hogy a Mars porviharai nem csupán látványosak, hanem elektromosan is aktívak lehetnek, ám közvetlen bizonyíték eddig nem akadt. Most azonban a NASA egyik űrszondájának mérései alapján először sikerült olyan elektromágneses jelet azonosítani, amely a földi villámlások jól ismert lenyomatára emlékeztet. Ez a felfedezés arra utal, hogy a vörös bolygón valóban létrejöhetnek villámszerű kisülések, még ha ezek rendkívül ritkák és nehezen észlelhetők is.
Az eredmény a MAVEN (Mars Atmosphere and Volatile Evolution) űrszonda több mint tíz éven át gyűjtött adatainak újraelemzéséből született. A kutatók egy, a Földön jól ismert jelenségre, úgynevezett whistler-hullámra bukkantak. Ezek olyan szétszóródó rádióhullámok, amelyek akkor keletkeznek, amikor egy villám elektromos kisülése áthalad a bolygó ionoszféráján, és jellegzetes frekvenciamintázatot hoz létre.
A Science Advances folyóiratban publikált tanulmány egy konkrét eseményt ír le: 2015. június 21-én a műszer egy mindössze 0,4 másodpercig tartó, 110 hertzig terjedő jelet rögzített a marsi ionoszférában. Bár ez a felvillanás rövid volt, a mintázata szinte kísértetiesen hasonlított a földi villámok által generált whistler-hullámokéhoz.
A jelenség azért különösen izgalmas, mert a Mars környezete alapvetően eltér a Földétől. Bolygónk erős globális mágneses mezeje és kiterjedt magnetoszférája kedvez az ilyen hullámok terjedésének. A Marson viszont a belső dinamó működése évmilliárdokkal ezelőtt leállt, így nincs hasonló, bolygóméretű mágneses pajzs. Emiatt korábban sokan kételkedtek abban, hogy egyáltalán kialakulhatnak-e detektálható villámlások.
Whistler-hullámokat ugyanakkor már más, erős mágneses térrel rendelkező bolygóknál – például a Jupiter, a Szaturnusz és a Neptunusz esetében – is megfigyeltek, így a marsi észlelés újabb darabja lett a bolygólégkörök elektromos folyamatait vizsgáló kirakósnak.
A magyarázat kulcsa a por lehet
Szimulációk és laboratóriumi kísérletek szerint a marsi porviharok során a porszemcsék folyamatos ütközései elektromos töltéseket halmozhatnak fel, hasonlóan ahhoz, amit földi vulkánkitörések vagy porördögök esetében látunk. Bizonyos légköri feltételek mellett ezek a töltések kisülésekhez vezethetnek, amelyek villámszerű jelenségeket produkálhatnak.
Bár a Marsnak nincs globális mágneses tere, a felszín alatt helyenként akadnak úgynevezett lokális, kéregszintű mágneses mezők, különösen a déli féltekén. A kutatók szerint ezek az erővonalak csatornaként szolgálhatnak, amelyek mentén a whistler-hullámok mégis eljuthatnak az ionoszférán keresztül az űrszondáig.
A MAVEN több mint százezer mérése közül azonban mindössze egyetlen ilyen eseményt sikerült azonosítani. Ez arra utal, hogy ha léteznek is villámszerű kisülések a Marson, azok vagy rendkívül ritkák, vagy túl gyengék ahhoz, hogy könnyen észlelhetők legyenek. Az is elképzelhető, hogy a marsi ionoszféra tulajdonságai gyakran eleve megakadályozzák a jól mérhető whistler-hullámok kialakulását.
A mostani jel így inkább egy halvány, de annál beszédesebb nyom: egy pillanatnyi bepillantás abba, hogy a látszólag csendes, poros világ légköre időnként elektromosan is felizzik. Ha a jövőben több hasonló észlelés születik, az új megvilágításba helyezheti a Mars légköri folyamatait, és közelebb vihet annak megértéséhez, mennyire aktív valójában a vörös bolygó égboltja.
(Forrás: Phys.org, fotó: Unsplash / ostudio)
Ez is érdekelhet:
