Ilustración artística de la delgada atmósfera de Marte.
(Imagen: © NASA)
Si existe un rayo en Marte, puede ser menos enérgico y frecuente que un rayo en la Tierra, todo debido a El aire del planeta rojo, encuentra un nuevo estudio.
Los científicos anunciaron el primera evidencia de un rayo en Marte en 2009, después de que detectaron emisiones de microondas de una tormenta de polvo de 2006 en el planeta rojo que los investigadores sugirieron que provenía de descargas eléctricas repentinas y enormes.
Sin embargo, la investigación posterior no pudo encontrar evidencia de radio de rayos en tormentas de polvo marcianas, a pesar de cinco años de datos recogido por la nave espacial Mars Express de Europa y tres meses de datos del Allen Telescope Array en California.
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Para investigar por qué los rayos son raros en Marte, los científicos se centraron en el tipo de rayo que podrían generar las tormentas de polvo. Los granos de arena y otras partículas en estas tormentas pueden acumular carga eléctrica a través del "efecto triboeléctrico", el mismo efecto detrás de la electricidad estática diaria. Cuando dos objetos chocan repetidamente o se frotan entre sí, la superficie de un material puede robar electrones de la superficie del otro, acumulando carga.
En el nuevo estudio, los científicos experimentaron con granos de basalto, una roca volcánica oscura común en la corteza de Marte. Los investigadores colocaron granos esféricos de aproximadamente 1 a 2 milímetros de ancho en una placa que vibró durante 30 minutos para generar carga triboeléctrica. Los científicos extrajeron granos de un agujero en el centro de la placa para medir su nivel de carga eléctrica.
Los investigadores variaron la presión del aire en la cámara en la que se realizó el experimento de 0,03 milibares a 80 milibares. En comparación, la presión atmosférica promedio en Marte es de 6 milibares, que van desde menos de 1 milibar en los picos volcánicos más altos de Marte a más de 10 milibares en los valles profundos del planeta rojo. En la Tierra, la presión atmosférica promedio es de aproximadamente 1,000 milibares al nivel del mar.
Los científicos descubrieron que la carga eléctrica tenía dificultades para acumularse en los granos de basalto a bajas presiones de aire. En general, la carga eléctrica en los granos a presión de aire marciana fue al menos cinco veces menor que a la presión más alta probada, y aún más pequeña en comparación con la presión atmosférica promedio al nivel del mar en la Tierra. Esencialmente, a la presión atmosférica en Marte, "la tribocarga funciona menos para granos del tamaño de arena", dijo a Space.com el autor principal del estudio, Gerhard Wurm, científico planetario de la Universidad de Duisburg-Essen en Alemania.
En la Tierra, otros fenómenos, como los rayos cósmicos del espacio profundo o la radiación ultravioleta del sol, también pueden generar la carga eléctrica necesaria para los rayos. Sin embargo, estos mecanismos probablemente no sean lo suficientemente fuertes en Marte para ayudar a generar rayos allí, dijo Wurm.
Los científicos detallaron sus hallazgos en la edición de octubre de 2019 de la revista Icarus.
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