Wetenschappers hebben iets ontdekt waarvan zij denken dat het een bliksemschicht is Mars door het afluisteren van de wervelende wind opgenomen door NASA’s Perseverance-rover.
Het geknetter van elektrische ontladingen werd opgevangen door een microfoon op de rover, een team onder leiding van Frankrijk gerapporteerd Woensdag.
De onderzoekers documenteerden 55 gevallen van ‘minibliksem’ gedurende twee Marsjaren, voornamelijk tijdens stofstormen en stofduivels. Bijna alle gebeurtenissen vonden plaats op de meest winderige Marssols, of dagen, tijdens stofstormen en stofduivels.
De elektrische bogen waren slechts enkele centimeters groot en deden zich voor binnen een straal van 1,80 meter van de microfoon die bovenop de hoge mast van de rover was geplaatst, onderdeel van een systeem voor het onderzoeken van rotsen op Mars via camera en lasers. Vonken van de elektrische ontladingen – vergelijkbaar met statische elektriciteit hier op aarde – zijn duidelijk hoorbaar te midden van de luidruchtige windstoten en stofdeeltjes die tegen de microfoon slaan.
NASA/Hand-out via Reuters
Wetenschappers zijn al een halve eeuw op zoek naar elektrische activiteit en bliksem op Mars, zei de hoofdauteur van het onderzoek, Baptiste Chide, van het Instituut voor Onderzoek in Astrofysica en Planetologie in Toulouse.
“Het opent een compleet nieuw onderzoeksveld voor de Mars-wetenschap”, zei Chide, daarbij verwijzend naar de mogelijke chemische effecten van elektrische ontladingen. “Het is alsof je een ontbrekend stukje van de puzzel vindt.”
Het bewijs is sterk en overtuigend, maar het is gebaseerd op één enkel instrument dat bedoeld was om de rover vast te leggen die rotsen met lasers zapt, en niet met bliksemstoten, zei Daniel Mitchard van Cardiff University, die niet bij het onderzoek betrokken was. Bovendien, zo merkte hij op in een artikel bij het onderzoek in het tijdschrift Nature, waren de elektrische ontladingen hoorbaar en niet zichtbaar.
“Het is echt een toevallige ontdekking om iets anders in de buurt te horen gebeuren, en alles wijst erop dat dit de bliksem van Mars is”, zei Mitchard in een e-mail. Maar totdat er nieuwe instrumenten worden gestuurd om de bevindingen te verifiëren, “denk ik dat er nog steeds een debat zal zijn onder sommige wetenschappers over de vraag of dit echt een bliksemschicht was”, zei hij.
“Als een onweersbui op aarde, maar nauwelijks zichtbaar met het blote oog”
Bliksem is al bevestigd op Jupiter en Saturnus, en er wordt al lang vermoed dat Mars er ook last van heeft.
Om dit te vinden analyseerden Chide en zijn team 28 uur aan Perseverance-opnames, waarbij ze afleveringen van “minibliksem” documenteerden op basis van akoestische en elektrische signalen.
Elektrische ontladingen gegenereerd door de snel bewegende stofduivels duurden slechts een paar seconden, terwijl die voortgebracht door stofstormen wel 30 minuten bleven hangen.
“Het is als een onweersbui op aarde, maar nauwelijks zichtbaar met het blote oog en met veel zwakke zaps”, zei Chide in een e-mail. Hij merkte op dat de dunne, koolstofdioxiderijke atmosfeer van Mars een groot deel van het geluid absorbeert, waardoor sommige zaps nauwelijks waarneembaar zijn.
Volgens Chide is de atmosfeer van Mars gevoeliger voor elektrische ontladingen en vonken door contact tussen stof- en zandkorrels dan die van de aarde.
‘Het huidige bewijs suggereert dat het uiterst onwaarschijnlijk is dat de eerste persoon die op Mars loopt, door een bliksemschicht getroffen kan worden als hij een vlag op het oppervlak plant’, schreef Mitchard in Nature. Maar de “kleine en frequente, statische ontladingen zouden problematisch kunnen zijn voor gevoelige apparatuur.”
Dit zijn niet de eerste Mars-geluiden die door Perseverance worden uitgezonden. Aardbewoners hebben geluisterd naar de wielen van de rover die over het oppervlak van Mars knerpen en naar de zoemende bladen van zijn niet meer vliegende helikopter-sidekick, Ingenuity.
Perseverance doorzoekt sinds 2021 een droge rivierdelta op Mars en verzamelt rotsmonsters op mogelijke tekenen van oud microscopisch leven. NASA is van plan deze kernmonsters terug te sturen naar de aarde voor laboratoriumanalyse, maar de levering staat voor onbepaalde tijd stil omdat het ruimteagentschap goedkopere opties nastreeft.
De Blue en Gold NASA-satellieten van Blue Origin zijn onderweg om Mars te bestuderen
Eerder deze maand, Blue Origin gelanceerd zijn tweede zware New Glenn-raket die twee kleine NASA-satellieten op een lange, lusvormige koers naar Mars bracht. De satellieten willen meer te weten komen over hoe de zon de eens zo dikke atmosfeer van de rode planeet langzaam heeft weggeblazen.
De door NASA gesponsorde lading, beheerd door het Berkeley Space Sciences Laboratory van de Universiteit van Californië, bestaat uit twee kleine, goedkope satellieten, bekend als Blue en Gold, die het hart vormen van de ESCAPADE-missie: Escape, Plasma Acceleration en Dynamics Explorers. De lanceervensters van Mars gaan doorgaans elke twee jaar open wanneer de aarde en de rode planeet gunstige posities in hun baan bereiken om directe vluchten met behulp van de huidige raketten mogelijk te maken. Het volgende dergelijke venster wordt geopend in 2026.
De ESCAPADE-sondes passeren in november 2027 binnen een straal van 900 kilometer van de aarde en zullen snelheidsverhogende, door de zwaartekracht ondersteunde flyby’s maken, aangevuld met voortstuwing aan boord, om uiteindelijk naar Mars te gaan. In totaal zal het tweelingruimtevaartuig een volledig jaar in die eerste niervormige baan langs de maan en weer terug doorbrengen, en nog eens tien maanden op doorreis naar Mars. De sondes zullen de rode planeet pas in september 2027 bereiken.
Hoewel de ESCAPADE-missie bescheiden is vergeleken met Mars-rovers en meer geavanceerde orbiters, zijn de sondes ontworpen om belangrijke vragen over de evolutie van de atmosfeer van Mars te beantwoorden.
Mars had ooit een mondiaal magnetisch veld zoals dat van de aarde, maar de gesmolten kern, die dat veld aandreef, bevroor al lang geleden grotendeels op zijn plaats, waardoor er slechts fragmentarische, geïsoleerde overblijfselen van dat ooit beschermende veld achterbleven in gemagnetiseerde afzettingen.
Zonder een beschermend mondiaal veld zoals dat van de aarde wordt de atmosfeer van Mars geconfronteerd met een voortdurend spervuur van snelle elektronen en protonen die worden weggeblazen door de zon en door dichte wolken van geladen deeltjes die uitbarsten door krachtige zonnestormen.
