کشف شگفت‌انگیز: مریخ‌نورد ناسا برای نخستین‌بار صدای صاعقه مریخ را ضبط کرد

دانشمندان سرانجام شواهدی از صاعقه روی مریخ پیدا کرده‌اند. مریخ‌نورد پرسیویرنس ناسا موفق شده صداهای ناشی از تخلیه‌های الکتریکی در جو سیاره سرخ را ثبت کند. اگرچه این کشف شگفت‌آور است، کاملاً غیرمنتظره نیست.

برخلاف رعد و برق‌های زمین که صاعقه‌های بلند و پرولتاژ بین ابر و زمین ایجاد می‌کنند، تخلیه‌های مریخی کوچک و بیشتر شبیه شوکی هستند که وقتی صبح سرد زمستانی پاهایتان را روی فرش می‌کشید و سپس دستتان را به دستگیره فلزی می‌زنید، حس می‌کنید. بپتیست شید، دانشمند مؤسسه تحقیقات اخترفیزیک و علوم سیاره‌ای در تولوز فرانسه، این جرقه‌های کوچک را «صاعقه مینیاتوری روی مریخ» توصیف می‌کند.

جرقه‌های الکتریکی مریخ، هرچند به شدت زمین نیستند، می‌توانند در واکنش‌های شیمیایی جو این سیاره نقش داشته باشند. این شوک‌ها برای فضانوردانی که در آینده روی مریخ قدم می‌گذارند، خطری ندارند و هیچ‌گونه برق‌گرفتگی ایجاد نمی‌کنند. با‌این‌حال، این تخلیه‌های الکتریکی که در واقع مدارهای کوتاه بین مولکول‌های گاز محسوب می‌شوند، می‌توانند با گذشت زمان به دستگاه‌های الکترونیکی و حتی لباس‌های فضانوردان آسیب بزنند.

صاعقه در دیگر سیارات منظومه شمسی مانند مشتری و زحل نیز ثبت شده است. از آنجا که مریخ سرد و خشک است، دانشمندان مدت‌ها فکر می‌کردند بارهای الکتریکی می‌توانند در هوا تجمع کنند، به ویژه در طوفان‌های گرد و غبار که ذرات با یکدیگر مالیده و سپس تخلیه می‌شوند.

جایلز هریسون، استاد فیزیک جو در دانشگاه ریدینگ انگلستان که در پژوهش شرکت نداشت، می‌گوید: «یافته‌ها بسیار جالب و قابل‌توجه هستند و به نظر من مستقیم‌ترین شواهد مشاهده‌ای از فعالیت الکتریکی در جو مریخ تا به امروز محسوب می‌شوند.»

جالب است که تاکنون صاعقه کوچک مریخی به‌صورت بصری مشاهده نشده است. کشف این پدیده توسط میکروفون پرسیویرنس انجام شد که صدای تخلیه الکتریکی، یعنی چیزی شبیه صاعقه کوچک را ضبط کرده بود. این صدا که کاملاً نرم و آرام است، یک «تق» ناشی از استاتیک است.

میکروفون مریخ‌نورد همچنین زمزمه کم‌فرکانس باد را هنگام عبور گردباد کوچک گرد و غبار و صدای برخورد دانه‌های گرد و غبار به مریخ‌نورد را نیز ضبط کرده است. علاوه‌بر‌این، صدای بلندتری نیز شنیده شد که ابتدا دانشمندان را گیج کرد. دکتر شید می‌گوید: «وقتی سه سال پیش صداهای ضبط‌شده را تحلیل کردیم، فکر کردیم شاید دانه بزرگی از گرد و غبار باشد.»

بعدها، شید در کنفرانسی درباره الکتریسیته جوی شرکت کرد و متوجه شد که این صدا می‌تواند شبیه جرقه‌ای باشد که هنگام جداکردن دستگاه برقی بدون خاموش‌کردن آن ایجاد می‌شود. بررسی دقیق‌تر ارتعاشات صدا نشان داد که این جرقه شبیه موج ضربه‌ای است و صدا دو بخش دارد که چندهزارم ثانیه از هم جدا هستند.

بخش اول صدا شامل امواج رادیویی ناشی از تخلیه الکتریکی بود که میکروفون آن‌ها را ثبت کرد. دکتر شید می‌گوید: «شبیه‌سازی‌هایی انجام دادیم و نتیجه گرفتیم این دقیقاً همان شکل موجی است که در داده‌های مریخ مشاهده می‌کنیم.» بخش دوم همان صدای رعد کوچک بود. فاصله کوتاه بین دو بخش شبیه تأخیر بین دیدن صاعقه و شنیدن رعد روی زمین است.

اولین باری نیست که تخلیه‌های الکتریکی روی مریخ گزارش می‌شوند. در سال ۲۰۰۹، تیمی به رهبری دو استاد دانشگاه میشیگان، کریستوفر روف و نیلتون رنو، تابش‌های مایکروویو از مریخ را گزارش کردند که ناشی از گرمای سیاره نبود. این تابش با طوفان شدید گرد و غبار مطابقت داشت و نشان می‌داد «صاعقه خشک» دلیل آن بوده است. بااین‌حال، این اندازه‌گیری‌ها توسط تلسکوپ رادیویی روی زمین انجام شد و مشاهدات مدارگرد اروپایی مریخ نتوانست آن‌ها را تأیید کند.

دکتر شید می‌گوید: «ما هیچ تأیید قطعی برای این کشف نداشتیم و موضوع بسیار بحث‌برانگیز بود.» با‌این‌حال، دکتر روف و دکتر رنو تأکید کردند که تخلیه‌های الکتریکی روی مریخ را واقعاً شناسایی کرده‌اند و داده‌های جدید پرسیویرنس تا حدی یافته‌های آن‌ها را تأیید می‌کند. دکتر روف اضافه می‌کند: «خوشحالیم که نتایج سال ۲۰۰۹ ما تا حدی تأیید شدند.»

پژوهش در ژورنال Nature منتشر شده است.