NASA の探査車「パーサヴィアランス」は、火星で稲妻のような放電信号を初めて直接記録しました。火星の2年間の観測期間中に合計55回撮影されたが、これは火星の砂嵐や「ダストデビル」などの強い粉塵天候に関連している。
研究チームは、こうした放電は塵が高度に集中している火星の表面近くの地域で発生し、通常は最も強い風速の最初の約3パーセントで発生することを指摘し、強風が塵の粒子を拾い上げてこすることが電荷を生成する重要な条件であることを示していると指摘した。
Perseverance の SuperCam マイクは、音声データと電磁干渉信号を記録できます。研究者らは約28時間の記録から55件の疑わしい放電事象を選別し、そのうち7件は「電子パルス＋減衰したリンギング＋小さなソニックブーム」という特徴的な波形で完全に記録された。
そのうち 6 件の現象の音響分析によると、ほとんどの放電エネルギーは非常に弱く、わずか約 0.1 ～ 150 ナノジュールでした。もう 1 つはより大きなエネルギー、約 40 ミリジュールを持っていました。探査車は電荷を蓄積し、それを地上に放電した可能性があると推測されています。
火星のこの微小放電現象は、地球上でよく見られる雲から地面への雷とは異なります。地球上の典型的な稲妻のエネルギーは約10億ジュールで、これは火星で観測されるナノジュールからミリジュールレベルの小規模な放電よりもはるかに大きい。
エネルギーギャップは巨大ですが、この結果は、火星の薄く乾燥した二酸化炭素が支配的な大気では、塵の活動も効果的に電荷を生成および放出できることを示しており、「火星には電気活動/稲妻のような活動がある」という以前の理論モデルが裏付けられています。
研究者らは、粉塵による放電が機器や人員にもたらす可能性のあるリスクと干渉を考慮する必要があるため、この発見は将来の火星探査機や居住施設の工学設計に影響を与えると考えている。
惑星科学と宇宙生物学の観点から見ると、これらの放電は火星の大気中での化学反応にも関与すると考えられます。 「雷が原始的な地球化学を促進し、生命の起源を助けている」といういくつかの仮説が火星の環境での評価に組み込まれる可能性があり、火星が過去または現在において生命に適した化学条件を備えているかどうかを判断するための新たな制約を提供することになる。