Nghệ sĩ minh họa bầu không khí mỏng manh của sao Hỏa.
(Ảnh: © NASA)
Nếu sét tồn tại trên Sao Hỏa, nó có thể ít năng lượng hơn và thường xuyên hơn sét trên Trái đất, tất cả chỉ vì Không khí mỏng của hành tinh đỏ, một nghiên cứu mới tìm thấy.
Các nhà khoa học công bố bằng chứng đầu tiên về sét trên sao Hỏa vào năm 2009, sau khi họ phát hiện khí thải vi sóng từ một cơn bão bụi năm 2006 trên Hành tinh Đỏ mà các nhà nghiên cứu đề xuất đến từ sự phóng điện đột ngột, khổng lồ.
Tuy nhiên, nghiên cứu sau đó đã thất bại trong việc tìm ra bằng chứng vô tuyến về sét trong các cơn bão bụi trên sao Hỏa, mặc dù năm năm dữ liệu được thu thập bởi tàu vũ trụ Mars Express của châu Âu và ba tháng dữ liệu từ Mảng kính thiên văn Allen ở California.
LIÊN QUAN: 7 bí ẩn lớn nhất của sao Hỏa
Để điều tra tại sao tiếng sét rất hiếm Sao Hoả, các nhà khoa học tập trung vào loại sét mà bão bụi có thể tạo ra. Các hạt cát và các hạt khác trong những cơn bão này có thể tích tụ điện tích thông qua "hiệu ứng điện ba", hiệu ứng tương tự đằng sau tĩnh điện hàng ngày. Khi hai vật thể liên tục va chạm với nhau hoặc cọ sát vào nhau, bề mặt của một vật liệu có thể đánh cắp các electron từ bề mặt của vật thể kia, tích điện.
Trong nghiên cứu mới, các nhà khoa học đã thử nghiệm các hạt bazan, một loại đá núi lửa tối màu phổ biến trong lớp vỏ của Sao Hỏa. Các nhà nghiên cứu đã đặt các hạt hình cầu rộng khoảng 1 đến 2 mm trên một tấm rung trong 30 phút để tạo ra điện tích cao áp. Các nhà khoa học đã chiết xuất ngũ cốc từ một lỗ ở trung tâm của tấm để đo mức điện tích của chúng.
Các nhà nghiên cứu đã thay đổi áp suất không khí trong buồng trong đó thí nghiệm diễn ra từ 0,03 millibar đến 80 millibar. So sánh, áp suất khí quyển trung bình trên Sao Hỏa là 6 millibar, từ dưới 1 millibar tại các đỉnh núi lửa cao nhất sao Hỏa đến hơn 10 millibar ở các thung lũng sâu của Hành tinh Đỏ. Trên trái đất, áp suất khí quyển trung bình là khoảng 1.000 millibar ở mực nước biển.
Các nhà khoa học nhận thấy rằng điện tích gặp khó khăn khi tích lũy trên các hạt bazan ở áp suất không khí thấp. Nói chung, điện tích trên các hạt ở áp suất không khí của sao Hỏa nhỏ hơn ít nhất năm lần so với áp suất cao nhất được thử nghiệm, và nó vẫn nhỏ hơn so với áp suất khí quyển trung bình ở mực nước biển trên Trái đất. Về cơ bản, ở áp suất khí quyển trên Sao Hỏa, "tribocharge hoạt động ít nhất đối với các hạt có kích thước cát", tác giả chính của nghiên cứu Gerhard Wurm, một nhà khoa học hành tinh tại Đại học Duisburg-Essen, Đức, nói với Space.com.
Trên trái đất, các hiện tượng khác, chẳng hạn như các tia vũ trụ từ không gian sâu hoặc bức xạ cực tím từ mặt trời, cũng có thể tạo ra điện tích cần thiết cho sét. Tuy nhiên, các cơ chế này dường như không đủ mạnh trên Sao Hỏa để giúp tạo ra sét ở đó, Wurm nói.
Các nhà khoa học chi tiết phát hiện của họ trong số tháng 10 năm 2019 của tạp chí Icarus.
- Sự ngạc nhiên! Tia chớp của sao Mộc trông rất giống trái đất
- Hình ảnh: Tia chớp của Trái đất nhìn từ không gian
- Ảnh: Hành tinh đỏ Lượt xem từ Mars Express của châu Âu