Ученые впервые зафиксировали молнии на Марсе

Международная группа ученых сообщила о первых прямых признаках электрических разрядов в атмосфере Марса. Исследование опубликовано в журнале Science Advances и базируется на данных космического аппарата MAVEN, с 2014 года исследующего атмосферу Красной планеты.

Исследователи зафиксировали характерный электромагнитный сигнал — так называемую whistler-волну, обычно возникающую после удара молнии. Такие волны уже наблюдались на Земле и на планетах-гигантах, в частности, на Юпитере и Сатурне, но для Марса подобных подтверждений раньше не было.

Сигнал с марсианской ионосферы

Анализ показал, что сигнал был зафиксирован на высоте около 349 км над поверхностью Марса. Его частота постепенно уменьшалась со временем – именно такая форма спектра является характерным признаком волн, порожденных молниями.

Согласно расчетам, электромагнитный импульс мог возникнуть в нижних слоях атмосферы, после чего распространился через ионосферу планеты в космический аппарат.

По словам исследователей, параметры сигнала хорошо согласуются с моделями распространения волн в марсианской плазме и магнитном поле.

Вероятная причина – пылевые бури

Скорее всего, источником электрического разряда могли стать пылевые бури или пылевые вихри — явления, которые на Марсе значительно масштабнее, чем на Земле.

При таких бурах пылевые частицы сталкиваются между собой и накапливают электрический заряд. В определенных условиях напряженность электрического поля может превысить критический порог, что приводит к электрическому разряду.

Лабораторные эксперименты ранее уже показывали, что в условиях атмосферы Марса с низким давлением и большой долей углекислого газа подобные разряды вполне возможны.

Очень редкое явление

Интересно, что из более чем 100 тысяч проанализированных записей исследователи смогли найти только один сигнал, соответствующий характеристикам молнии. Это может означать, что такие разряды на Марсе происходят очень редко или их трудно зафиксировать из-за особенностей ионосферы планеты.

Ученые также отмечают, что волна была зафиксирована в регионе с почти вертикальным магнитным полем — именно такие условия необходимы для того, чтобы сигнал смог пройти через ионосферу и достичь космического аппарата.

В результате исследователи пришли к выводу, что полученные данные являются наиболее убедительным доказательством существования электрических разрядов в атмосфере Марса, хотя точное место их возникновения определить пока невозможно.