Artistieke illustratie van de dunne atmosfeer van Mars.
(Afbeelding: © NASA)
Als bliksem op Mars bestaat, kan het minder energiek en frequent zijn dan bliksem op aarde, allemaal vanwege de Red Planet's ijle lucht, vindt een nieuwe studie.
Wetenschappers hebben de eerste bewijs van bliksem op Mars in 2009, nadat ze ontdekten microgolfemissies van een stofstorm uit 2006 op de Rode Planeet die volgens de onderzoekers het gevolg was van plotselinge, enorme elektrische ontladingen.
In daaropvolgend onderzoek werd echter geen radio-bewijs van bliksem gevonden bij stofstormen op Mars, ondanks vijf jaar aan gegevens verzameld door het Europese ruimtevaartuig Mars Express en drie maanden aan gegevens van de Allen Telescope Array in Californië.
VERWANT: De 7 grootste mysteries van Mars
Om te onderzoeken waarom bliksemschichten zeldzaam zijn Mars, richtten wetenschappers zich op het soort bliksem dat stofstormen kunnen veroorzaken. Zandkorrels en andere deeltjes in deze stormen kunnen elektrische lading opbouwen door het 'tribo-elektrische effect', hetzelfde effect achter alledaagse statische elektriciteit. Wanneer twee objecten herhaaldelijk tegen elkaar botsen of tegen elkaar wrijven, kan het oppervlak van het ene materiaal elektronen van het oppervlak van het andere stelen, waardoor lading wordt opgebouwd.
In de nieuwe studie experimenteerden wetenschappers met basaltkorrels, een donker vulkanisch gesteente dat veel voorkomt in de korst van Mars. De onderzoekers plaatsten sferische korrels van ongeveer 1 tot 2 millimeter breed op een plaat die 30 minuten trilde om tribo-elektrische lading op te wekken. Wetenschappers haalden korrels uit een gat in het midden van de plaat om hun elektrische lading te meten.
De onderzoekers varieerden de luchtdruk in de kamer waar het experiment plaatsvond van 0,03 millibar tot 80 millibar. Ter vergelijking: de gemiddelde atmosferische druk op Mars is 6 millibar, variërend van minder dan 1 millibar op de hoogste vulkanische pieken van Mars tot meer dan 10 millibar in de diepe valleien van de Rode Planeet. Op aarde is de gemiddelde atmosferische druk ongeveer 1.000 millibar op zeeniveau.
De wetenschappers ontdekten dat elektrische lading zich moeilijk ophoopte op de basaltkorrels bij lage luchtdruk. Al met al was de elektrische lading op de korrels bij luchtdruk op Mars minstens vijf keer kleiner dan bij de hoogste geteste druk, en nog steeds kleiner in vergelijking met de gemiddelde atmosferische druk op zeeniveau op aarde. In wezen, bij de atmosferische druk op Mars, "werkt tribocharging het minst voor zandkorrels", vertelde hoofdauteur Gerhard Wurm, een planetair wetenschapper aan de Universiteit van Duisburg-Essen in Duitsland, aan Space.com.
Op aarde kunnen ook andere fenomenen, zoals kosmische straling uit de verre ruimte of ultraviolette straling van de zon, de elektrische lading opwekken die nodig is voor bliksem. Deze mechanismen zijn echter waarschijnlijk niet sterk genoeg op Mars om daar bliksem te helpen genereren, zei Wurm.
De wetenschappers hebben gedetailleerd hun bevindingen in het nummer van oktober 2019 van het tijdschrift Icarus.
- Verrassing! De bliksem van Jupiter lijkt veel op die van de aarde
- Foto's: bliksem van de aarde gezien vanuit de ruimte
- Foto's: Red Planet Views vanaf de Europese Mars Express
