Por que os relâmpagos em Marte são fracos e raros?

Se existissem raios em Marte, poderiam ser menos enérgicos e freqüentes que os raios na Terra, tudo por causa do ar rarefeito do Planeta Vermelho, segundo um novo estudo.

Os cientistas anunciaram a primeira evidência de raios em Marte em 2009, depois de detectarem as emissões de micro-ondas de uma tempestade de poeira de 2006 no Planeta Vermelho que os pesquisadores sugeriram ter vindo de descargas elétricas súbitas e enormes.

No entanto, pesquisas posteriores não conseguiram encontrar evidências de raios em tempestades de poeira marciana, apesar de cinco anos de dados coletados pela sonda Mars Express da Europa e três meses de dados do Allen Telescope Array, na Califórnia.

Para investigar por que os raios são raros em Marte, os cientistas se concentraram no tipo de raio que as tempestades de poeira poderiam gerar. Os grãos de areia e outras partículas nestas tempestades podem acumular carga elétrica através do “efeito triboelétrico”, o mesmo efeito por trás da eletricidade estática do dia-a-dia. Quando dois objetos colidem repetidamente ou se esfregam um contra o outro, a superfície de um material pode roubar elétrons da superfície do outro, acumulando carga.

No novo estudo, os cientistas experimentaram grãos de basalto, uma rocha vulcânica escura comum na crosta de Marte. Os pesquisadores colocaram grãos esféricos com cerca de 1 a 2 milímetros de largura em uma placa que vibrava por 30 minutos para gerar carga triboelétrica. Os cientistas extraíram grãos de um buraco no centro da placa para medir seu nível de carga elétrica.

Os pesquisadores variaram a pressão do ar na câmara em que o experimento ocorreu, de 0,03 milibares a 80 milibares. Em comparação, a pressão atmosférica média em Marte é de 6 milibares, variando de menos de 1 milibar nos picos vulcânicos marcianos mais altos até mais de 10 milibares nos vales profundos do Planeta Vermelho. Na Terra, a pressão atmosférica média é de cerca de 1.000 milibares ao nível do mar.

Os cientistas descobriram que a carga elétrica tinha dificuldade em se acumular nos grãos de basalto a baixas pressões de ar. Em suma, a carga elétrica nos grãos à pressão do ar de Marte era pelo menos cinco vezes menor do que na pressão mais alta testada, e era menor ainda em comparação com a pressão atmosférica média no nível do mar na Terra. Essencialmente, à pressão atmosférica em Marte, “o tribocharging funciona o mínimo para grãos do tamanho de uma areia”, disse o principal autor do estudo, Gerhard Wurm, cientista planetário da Universidade de Duisburg-Essen, na Alemanha, à Space.com.

Na Terra, outros fenômenos, como os raios cósmicos do espaço profundo ou a radiação ultravioleta do sol, também podem gerar a carga elétrica necessária para o raio. No entanto, esses mecanismos provavelmente não são fortes o suficiente em Marte para ajudar a gerar raios lá, disse Wurm.

Os cientistas detalharam suas descobertas na edição de outubro de 2019 da revista Icarus.


Publicado em 08/06/2019

Artigo original: https://www.space.com/mars-lightning-weak-thin-atmosphere.html

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