Salaman kaltaista sähköä havaittu Marsissa – Nasan Perseverance-kulkija paljasti ilmakehän sähkömyrskyt
Tutkijat uskovat havainneensa ensimmäistä kertaa sähköistä aktiivisuutta Marsin ilmakehässä. Nasan Perseverance-mönkijän tallentamat äänet ja sähkömagneettiset signaalit viittaavat siihen, että punaisella planeetalla esiintyy salaman kaltaisia purkauksia.
Nasan Perseverance-kulkija ja SuperCam-instrumentti
Perseverance laskeutui Marsiin vuonna 2021 etsimään merkkejä muinaisesta elämästä. Neljän Mars-vuoden aikana kulkija on tutkinut erityisesti Jezero-kraatterin aluetta, jonka uskotaan olleen kauan sitten jokisuisto ja siten otollinen ympäristö elämälle.
Uudet havainnot perustuvat kulkijan SuperCam-instrumenttiin, joka sisältää sekä mikrofonin että herkkiä sähkömagneettisia antureita. Näiden avulla on voitu tallentaa sekä ääntä että ilmakehän sähköisiä ilmiöitä suoraan Marsin pinnalta – ainutlaatuinen näkymä planeetan säähän ja pölymyrskyihin.
”Mini-salamat” tallentuivat 28 tunnin äänitteisiin
Ranskalaistutkijoiden tiimi analysoi yhteensä 28 tuntia Perseverancen mikrofonin tallentamia ääniä. Nämä äänitteet kerättiin kahden Mars-vuoden eli 1 374 Maan vuorokauden aikana.
Aineistosta löytyi sähköpurkauksia, jotka tutkijat nimesivät ”mini-salamoiksi”. Ne havaittiin sekä äänisignaaleina että sähkömagneettisina häiriöinä, mikä viittaa selvästi ilmakehässä tapahtuvaan varauksen purkautumiseen – ilmiöön, joka muistuttaa Maan ukkosen sähköä, vaikkakin pienemmässä mittakaavassa.
Pölypirut ja pölymyrskyt salamoiden taustalla
Tutkimuksen mukaan sähköpurkaukset liittyvät vahvasti Marsin pölyilmiöihin, erityisesti pölypiruihin ja pölymyrskyjen rintamiin. Pölypirut ovat pieniä, pyörremyrskyä muistuttavia pyörteitä, jotka syntyvät, kun auringon lämmittämä kuuma ilma nousee nopeasti ylös kylmemmän ilman läpi.
Näissä pyörteissä pölyhiukkaset törmäilevät toisiinsa ja maaperään, jolloin ne varautuvat sähköisesti. Kun varausero kasvaa riittävän suureksi, se purkautuu sähköisenä purkauksena – samankaltaisena prosessina kuin ukkospilvien sisällä tapahtuva salaman synty Maassa.
Sähköpurkausten merkitys Marsin ilmastolle ja elinkelpoisuudelle
Tutkimusta johtanut tohtori Baptiste Chide Institut de Recherche en Astrophysique et Planétologie -tutkimuslaitoksesta kertoo, että kyseessä on merkittävä läpimurto. Hänen mukaansa sähköpurkauksilla voi olla suora vaikutus Marsin ilmakehän kemiaan, ilmastoon ja jopa planeetan mahdolliseen elinkelpoisuuteen.
Sähköiset purkaukset voivat esimerkiksi muokata ilmakehän kaasuja, synnyttää reaktiivisia molekyylejä ja vaikuttaa siihen, miten Marsin ohut kaasukehä kehittyy ajan myötä. Lisäksi löydös on tärkeä myös tulevien robottien ja ihmisten Mars-lentojen kannalta, sillä sähköiset myrskyt voivat vaikuttaa laitteisiin, elektroniikkaan ja turvallisuuteen.
Chiden ja hänen kollegoidensa mukaan Mars liittyy nyt samaan joukkoon Maan, Saturnuksen ja Jupiterin kanssa – planeettoihin, joilla tiedetään esiintyvän ilmakehän sähköistä aktiivisuutta.
Kaikki eivät vielä kutsu ilmiötä salamaksi
Vaikka löydös on vakuuttava, tieteellinen keskustelu jatkuu. Rakennefysiikan tutkija tohtori Daniel Pritchard kirjoittaa Nature-tiedelehdessä, että äänitteet tarjoavat ”vahvaa näyttöä pölyn aiheuttamista sähköpurkauksista”, mutta varauksellisuus säilyy.
Hänen mukaansa, koska purkauksia ei ole vielä havaittu suoraan kuvissa, ”jää väistämättä jonkin verran epäilyä siitä, oliko kyseessä todella marsilainen salama”. Pritchard arvioi, että alan historian huomioiden keskustelu jatkuu todennäköisesti vielä pitkään – lisähavaintoja ja visuaalisia todisteita odotetaan ennen kuin tieteellinen yhteisö lyö lukkoon lopullisen tulkinnan.
Tulevat mittalaitteet ja kamerat Marsin salamoiden jäljillä
Tutkijat toivovat, että tuleviin Mars-luotaimiin ja -mönkijöihin asennetaan entistä herkempiä mittalaitteita ilmakehän sähköpurkausten havaitsemiseen. Erityisesti toivotaan parempia kameroita ja sensoreita, jotka voisivat sekä mitata että kuvata purkauksia samanaikaisesti.
Jos salamat tai niitä vastaavat purkaukset voidaan havaita sekä äänenä, sähkömagneettisena signaalina että optisesti, epävarmuus vähenisi merkittävästi. Tämä auttaisi rakentamaan tarkemman kokonaiskuvan Marsin sääjärjestelmistä ja niiden vaikutuksesta planeetan pintaan ja mahdollisiin elämän jälkiin.
Kivien ”leopardipilkut” ja mahdolliset merkit muinaisesta elämästä
Syyskuussa tutkijat kertoivat toisesta mielenkiintoisesta löydöstä Marsissa: kivistä, joiden pinnalla näkyy epätavallisia kuvioita. Näitä kuvioita kutsuttiin leikkisästi ”leopardipilkuiksi” ja ”unikonsiemeniksi”. Niiden sisällä on mineraaleja, jotka ovat syntyneet kemiallisten reaktioiden tuloksena.
Nasan mukaan tällaiset mineraalit voivat liittyä muinaisiin mikrobeihin – tai vaihtoehtoisesti täysin luonnollisiin geologisiin prosesseihin. Vaikka varmaa näyttöä elämästä ei vielä ole, Nasa on todennut, että nämä muodostumat voivat olla tähän mennessä selkeimpiä mahdollisia elämän merkkejä Marsissa.
Mars – jäähtynyt aavikkoplaneetta, jolla oli joskus meriä
Nykyisin Mars on kylmä, kuiva ja ohutilmakehäinen aavikko. Lämpötila laskee usein reilusti pakkasen puolelle, ja paksua ilmakehää tai pysyvää nestemäistä vettä planeetan pinnalla ei enää ole.
Geologisten ja ilmastollisten todisteiden perusteella tiedetään kuitenkin, että miljardeja vuosia sitten tilanne oli toinen. Marsilla oli paksumpi ilmakehä, runsaasti nestemäistä vettä sekä jokia ja järviä. Nämä olosuhteet tekevät Marsista edelleen yhden kiinnostavimmista kohteista etsiä muinaisen elämän jälkiä aurinkokunnassamme.
Perseverance lähetettiin juuri Jezero-kraatteriin, koska alueella on selviä merkkejä muinaisesta jokideltasta. Tällaiset ympäristöt Maassa ovat usein olleet täynnä mikrobiologista elämää, minkä vuoksi ne ovat erityisen lupaavia myös Marsin menneisyyden tutkimuksessa.
Monikielinen tutkimus ja planeettojen välinen urapolku
Mars-tutkimus on vahvasti kansainvälistä, ja sen taustalla toimii eri maiden asiantuntijoita, jotka rakentavat uraa usean tieteenalan ja kulttuurin välillä. Monikieliset ja monikulttuuriset urapolut ovat yhä yleisempiä myös avaruustutkimuksessa – aivan kuten monikielisen superlupauksen Erica Meg Parkinsonin uran jakautuminen usean maan välillä kuvastaa laajemmin modernin huippututkimuksen ja kansainvälisen yhteistyön todellisuutta.
Ei sisällä instagram post:eja
