Марс сильно наэлектризован и опасен для человека

10 Дек 2013

Песчаные бури и смерчи на Марсе по всей видимости являются причиной возникновения электрических полей, имеющих очень высокое напряжение, и сопряженных с ними мощных магнитные полей. Опасности, связанные с попаданием в эпицентр таких природных явлений, должны быть самым тщательным образом изучены в преддверии будущих пилотируемых экспедиций на Красную планету.

Эти выводы основываются на исследованиях, проведенных в Неваде (2000) и Аризоне (2001), где исследователи устраивали настоящие гонки по пустыням, чтобы поймать «за хвост» «пыльных дьяволов» и пройти прямо сквозь них. Выяснилось, что такие структуры обладают неожиданно мощными электрическими полями (свыше 4 тысяч вольт на метр).

«Пыльные дьяволы» (или «песчаные дьяволы», dust devils) подобны миниатюрным торнадо (10-100 м в поперечнике), хотя и рождаются в результате совершенно иных процессов. Самые мелкие из них можно иногда видеть на открытых городских пространствах. Более крупные «версии» могут быть шириной с дом или с футбольное поле и вызывать движение воздуха со скоростью до 96 километров в час. Они создаются ветром, который образовывает вихрь вокруг колонны теплого восходящего потока воздуха. Когда смерч возникает над жаркими, засушливыми районами Земли, он втягивает в свою воронку большое количества пыли и песка. Эти вихри питаются энергией раскаленной поверхности пустыни, благодаря чему достигают порой 300 метров в высоту. «Пыльные дьяволы» чаще всего встречаются в США, Австралии, Индии и Африке, особенно в пустыне Сахара.

На Марсе «пыльные дьяволы» могут иметь в пять раз больший диаметр (свыше 500 м) и подниматься до высоты в 8 километров, это намного выше даже «полноценных» торнадо на Земле. Процессы возникновения «пыльных дьяволов» сходны на обеих планетах: грунт нагревается под солнцем в течение дня, разогревая в свою очередь прилегающие к нему пласты воздуха. Воздушные потоки иногда перемешиваются, и это способно породить циркулирующее движение.

«Марсианские «пыльные дьяволы» сильно наэлектризованы, и наше исследование предполагает, что это может приводить к мощным разрядам или пробоям в разреженной марсианской атмосфере, повышенному «прилипанию» пыли к космическим скафандрам и оборудованию, а также нарушению радиосвязи», — говорит Уильям Фаррелл (William Farrell) из Годдаровского центра космических полетов NASA (Goddard Space Flight Center — GSFC).

Первый марсианский «пыльный дьявол» был заснят экспедицией Pathfinder («Первооткрыватель») NASA еще в 1997 году. «Причудливые следы, оставленные на поверхности Марса крупными «пыльными дьяволами», найдены во многих регионах Красной планеты, а несколько «дьяволов» были сфотографированы в тот момент, когда они подобным образом «обрабатывали» поверхность», — объясняет доктор Питер Смит (Peter Smith) из Аризонского университета (University of Arizona, Тусон).

Частицы пыли внутри «дьявола» электризуются, поскольку они непрерывно трутся друг о друга. Это похоже на тот эффект, когда вы шаркаете ногой по ковру в своей квартире, снимая заряд, объясняют исследователи. Считалось, что положительные и отрицательные частицы будут равномерно перемешаны в котле «пыльного дьявола», сохранив в сумме нейтральный электрический баланс. Однако теперь выясняется, что мелкие частицы «предпочитают» получать отрицательный заряд, а ветер переносит их повыше — и порождает тем самым разницу потенциалов. Более тяжелые частицы пыли с положительными зарядами остаются ближе к поверхности. Разделение зарядов создает гигантскую батарею. А так как частицы находятся в непрерывном движении, то возникают и магнитные поля, порождаемые движущимися электрическими зарядами.

В NASA теперь планируют снабдить будущие марсианские спускаемые аппараты приборами, способными обнаруживать электрические и магнитные поля, порождаемые «пыльными дьяволами».

Обсуждения закрыты для данной страницы

© 2003—2014, XMARS.ru - всё о планете Марс.