科學家首次在火星上探測到小型閃電，發現它們是在美國宇航局毅力號火星車周圍釋放的，來自沙塵暴和旋轉塵暴的前線。
電荷的發現解決了有關火星的一個重要謎團。這就是紅色星球上過氧化氫等氧化劑的起源。在這個星球上發現的 火星 2003年，這些氧化劑可以與有機分子發生反應。這可能會破壞生物特徵。而閃電引起的其他化學反應可以產生新的有機分子
圖盧茲天體物理學和行星學研究所的巴蒂斯特·奇德 (Baptiste Chide) 告訴 Space.com：“這令人興奮。” “它為火星開闢了一個新的研究領域。”
克洛斯帶領球隊。 漫遊者 科學家們正在尋找隱藏在最意想不到的儀器數據中的放電證據： 毅力麥克風的
Chide 的團隊在 29 小時的麥克風錄音中發現了遍布火星兩年的 55 個電事件。每個錄音都有不同的聲音特徵。在第一階段，會發生靜電爆發，稱為過衝。持續不到 40 微秒，過度發射之後是持續約 8 毫秒的指數衰減，具體取決於麥克風距放電的距離。丟失和隨後的丟失都不是真正的噪聲。這是由於放電產生的磁場對麥克風電子器件的干擾造成的。錄音的下一部分是實際聲音。這顯示為信號的第二個峰值。接下來是一個較小的峰值。這些是由閃電產生的微小衝擊波引起的。
這些放電並不是像我們一樣從天而降的閃電。 單詞這是因為火星由於大氣層缺乏水而沒有雷暴。這樣麥克風就可以聽到放電的聲音發射需要更靠近流動站。
在地球上，大多數雷擊是由雲中冰粒之間的摩擦引起的。在火星上，塵埃顆粒之間的摩擦會導致放電。我們在地球上的火山群中看到了類似的東西。
然而，地球和火星上的條件卻截然不同。這可以從這描述了帶電粒子云可以被釋放的點。
卡迪夫大學的丹尼爾·米查德告訴 Space.com：“地球上的衰變閾值比火星上的要高。這主要與大氣的壓力和成分有關。”米查德是一位研究閃電的物理學家。儘管他不是火星車團隊的成員，也沒有參加這項研究，但事實還是如此。
氮氧是地球的很大一部分。 氣氛 和火星大部分 二氧化碳氣氛 電絕緣 這意味著必須積累大量電荷才能克服絕緣和放電效應。這是因為地球表面壓力是單一大氣層。這意味著存在大量閃電必須穿過的絕緣大氣。因此，衰減閾值相當高，為每平方米3兆伏。在火星上，表面壓力僅為 0.006 個大氣壓，大氣層的絕緣性較差，無法讓電流通過。因此，侵蝕閾值要小得多，約為每平方米15千瓦。
米查德說：“這意味著我們通常預計火星上的閃電比地球上的閃電弱。”他將火星放電比作氣球或在絕緣表面行走時可能受到的靜電衝擊。
Perseverance 麥克風檢測到的 55 起放電事件中，有 54 起發生在 29 小時記錄期間記錄的最強風的前 30% 期間。這將通風與局部風緊密相連，局部風可以將灰塵帶入空氣中。正如沙塵暴前部經常發生的情況一樣，有 16 個事件與沙塵暴移動到距離探測器非常近的地方同時發生。測得的最遠放電距離“毅力”號估計僅 6.2 英尺（1.9 米）。部分排放是由空氣中的灰塵顆粒引起的。而只有少數是漫遊車，它們在與空氣中的灰塵顆粒碰撞並將其釋放到地面後攜帶數千伏的電荷。
然而，流動站及其設備得到了很好的保護，免受電氣事故的影響。然而，奇德和火星車團隊推測，1971年在沙塵暴中登陸火星、在離開卡普特前僅運行20秒的蘇聯火星3號任務可能因放電而損壞。
這將確保未來的任務得到充分保護。麥克風讀數可以指導未來火星任務的設計。 “我們現在有了能量的定量數據。（放電）我們可以調整對電子電路設計的要求。並且可能對宇航員所需的宇航服有新的限制，”奇德說。
到目前為止，只有麥克風能夠捕捉到發射的證據。毅力號的相機能捕捉到這些閃光嗎？
“拍攝解放過程會很困難，”齊德說，部分原因是許多事件發生在塵暴最活躍的那天。而那些足夠亮的地方可能會被灰塵遮蓋。閃光也會很短。只需要一微秒。大多數只有一毫米長。最大的亮點是火星車的發射。它延伸數十厘米到達紅色星球的表面。捕捉如此短暫、快速的放電需要高速、高分辨率的相機，而我們目前在火星上還沒有這些相機。
“希望更先進的相機最終能夠到達那裡，”米查德說。如果行星科學家想在未來更詳細地研究閃電，現在更有可能。
即便如此，這並不容易。 “我們真的不知道將相機指向哪裡，”奇德說。 “我們必須非常幸運！”
人們最感興趣的是閃電與過氧化氫等氧化劑的聯繫。這是因為此類氧化物質可以發生反應並使有機化合物發生化學變化。因此，閃電的存在引起了在這顆紅色星球上尋找生物特徵的天體生物學家的興趣。理論上，氧化劑濃度較高的地區應該會經歷更多的沙塵暴和風暴。因此，會釋放出更多的電流，例如古謝夫隕石坑中的塵暴活動，其中 火星車探索火星勇氣號 2004 年落下的塵暴，比毅力號的傑澤羅隕石坑高出 20 倍，而極樂平原上幾乎沒有塵暴活動。這與火星上氧化劑的分佈相符嗎？科學家能否通過向火星上不太可能遇到塵暴和沙塵暴的地區發送生命搜尋任務來提高發現生物特徵的機會？
“這是一個很好的問題，”奇德說。 “下一步將是量化這種新現象產生的氧化劑的量。這需要在實驗室進行實驗和模擬。”
與此同時，人們已經在氣態巨行星雲中發現了閃電。 木星 和 土星這是首次在地球以外的岩石行星上發現放電現象。這增加了發生類似現象的可能性。 金星 穿過土星的塵埃或衛星 泰坦 通過冷凍穀物
同時，火星排放可以幫助沙塵暴，這是因為靜電首先降低了風將灰塵顆粒從表面吹走所需的閾值速度。這會產生從表面清除灰塵的正反饋循環。並變成額外的電力這有助於保持空氣中更多的灰塵，等等。因此，塵埃帶電可能在火星的全球塵埃循環及其氣候中發揮重要作用。
火星上每年都會發生數千場較小的沙塵暴，這意味著有數千公里的帶電沙塵暴可以被一個小閃電擊碎。火星觸電的震撼故事或許還沒有結束。
該研究於 11 月 26 日發表在期刊上 自然–
