Ученые обнаружили в архивных данных марсианской миссии MAVEN радиосигнал, который на Земле считается характерным признаком атмосферного электрического разряда. Необычный сигнал был найден при повторном анализе накопленных измерений орбитального аппарата, который уже несколько лет изучает верхние слои атмосферы Марса.
Исследователи обратили внимание на редкий низкочастотный импульс, известный как whistler-волна. На Земле подобные сигналы возникают во время молнии и распространяются вдоль магнитных линий через плазму верхней атмосферы. По форме и структуре обнаруженный сигнал оказался очень похож на аналогичные явления, зафиксированные в земной атмосфере.
До этого момента существование электрических разрядов на Марсе рассматривалось в основном на уровне гипотез. Атмосфера Красной планеты значительно более разрежена, чем земная, а глобального магнитного поля у нее нет. Поэтому классическая схема формирования молнии, характерная для Земли, в марсианских условиях считалась маловероятной. Тем не менее сходство сигнала с земными примерами стало первым прямым указанием на то, что в атмосфере Марса могут происходить процессы, оставляющие характерный «молниеподобный» след.
Ученые попытались объяснить, каким образом подобный сигнал мог возникнуть в условиях отсутствия планетарной магнитосферы. По их версии, роль проводников могли сыграть локальные магнитные аномалии в коре планеты, а также особенности марсианской ионосферы. В отдельных ситуациях такие области способны формировать своеобразные магнитные «островки», по которым волна может распространяться и фиксироваться приборами орбитального аппарата.
Предполагается, что источником самого электрического разряда могла стать активная пылевая среда Марса. Моделирование и лабораторные эксперименты показывают, что во время пылевых бурь и вихрей частицы пыли электризуются при столкновениях друг с другом. Накопленный заряд может разряжаться короткими электрическими импульсами. По механизму такие явления ближе к электрическим разрядам в вулканических облаках или пылевых вихрях на Земле, чем к классическим грозовым молниям.
Теперь исследователи намерены определить, насколько часто подобные сигналы возникают на Марсе и при каких условиях они формируются. Ученые также планируют разработать методы автоматического поиска таких сигналов в больших массивах архивных данных. Даже единичная надежная фиксация подобного явления уже считается важной, поскольку она помогает уточнить представления о процессах электризации в атмосфере Красной планеты.
