دراسة: غبار المريخ قد يُسبب صواعق ويُشكل خطرًا على المركبات الفضائية

تشير دراسة جديدة للنمذجة الحاسوبية إلى أن عوالق الغبار على المريخ وهي أعمدة دوامية من الغبار والهواء غالبًا ما تجوب سطح الكوكب الأحمر قد تكون مليئة بالكهرباء، وقام باحثون بقيادة فارون شيل بمحاكاة كيفية شحن الغلاف الجوي الجاف للمريخ وتصادمات الغبار الاحتكاكية للحبيبات داخل دوامة.

ووجدوا أن هذه الحقول يمكن أن تنمو بقوة لدرجة قد تؤدي إلى حدوث تفريغات قصيرة تشبه البرق.

وتُشكل هذه الكهرباء مصدر قلق للبعثات السطحية، حيث يمكن أن يلتصق الغبار المشحون بعجلات المركبات الجوالة والألواح الشمسية والهوائيات، مانعًا ضوء الشمس ومؤثرًا على الاتصالات.

تكوين وخصائص شياطين الغبار المريخية
 

وفقًا للدراسة ، تتشكل عواصف الغبار عندما تُسخّن الشمس سطح المريخ، مما يُسبب ارتفاع الهواء الدافئ ودورانه في دوامات، يندفع الهواء البارد إلى الداخل على طول الأرض، ممددًا العمود الصاعد إلى أعلى، دافعًا الغبار عاليًا نحو السماء. ولأن جاذبية المريخ أقل وغلافه الجوي أرق من غلاف الأرض الجوي، فإن عواصف الغبار يمكن أن ترتفع إلى ارتفاعات أعلى بكثير، أي أكبر بثلاث مرات من العواصف على الأرض.

ورصدت مهمة فايكنج التابعة لوكالة ناسا عواصف الغبار المريخية لأول مرة، وفي وقت لاحق، صوّرتها مركبات جوالة مثل كيوريوسيتي وبرسفيرانس وهي تكتسح السهول المتربة ، وتنظف هذه الزوابع الألواح الشمسية كما حدث مع سبيريت عام 2005 ولكنها في أغلب الأحيان تُثير غبارًا ناعمًا يُمكن أن يُغطي الأجهزة.

الكهربة والمخاطر التي تواجهها روفرز
 

يمكن لحبيبات الغبار في دوامات المريخ أن تلتقط شحناتها من خلال التصادمات (تأثير احتكاك كهربائي) ، وتتوقع نماذج شيل أن هذا الفصل في الشحنات يمكن أن يُنشئ مجالات كهربائية قوية داخل دوامة الغبار ، وقد تتجاوز هذه المجالات عتبة انهيار الغلاف الجوي للمريخ (حوالي 25 كيلو فولت/متر)، وهي كافية لإشعال برق في الدوامة. وسجّلت مركبة “بيرسيفيرانس” التابعة لناسا ما يبدو أنه تفريغ كهربائي احتكاكي صغير عند مرور دوامة غبار فوقها.

حتى في غياب البرق، يُشكّل تراكم الشحنات الساكنة مشكلة ، وكما يُشير عالم الكواكب يوآف يائير، “سيلتصق الغبار المُكهرب بالأسطح الموصلة للكهرباء، مثل العجلات والألواح الشمسية والهوائيات”، مما قد يُقلل من وصول ضوء الشمس إلى الألواح ويُعطّل الاتصالات، قد تحتاج المركبات الجوالة إلى ميزات أو إجراءات تصميمية جديدة للتعامل مع هذا الطقس المريخي غير الاعتيادي.