Tempestades de poeira marcianas podem acender um brilho elétrico roxo

Um conceito artístico de uma tempestade de poeira elétrica marciana. Uma nova pesquisa mostra que as tempestades marcianas podem “crepitar com eletricidade”, mas provavelmente são incapazes de gerar longos raios. (Crédito da imagem: NASA)

De sua nova casa no Planeta Vermelho, o rover Perseverance da NASA pode em breve ter uma visão da primeira fila de um show de luzes de outro mundo.

Quando a próxima tempestade de poeira sazonal passar pela cratera de Jezero (onde o rover pousou em 18 de fevereiro), o ar ao redor do rover pode crepitar e brilhar com a luz roxa da colisão de partículas de poeira carregadas estaticamente, sugere um novo estudo.

Essas faíscas coloridas quase certamente seriam muito pequenas e fracas para representar uma ameaça para o Perseverance, ou para qualquer humano hipotético que pousar em Marte no futuro, disse o principal autor do estudo, Joshua Méndez Harper, geólogo da Universidade de Oregon. No entanto, a presença de forças eletrostáticas em Marte pode ter implicações abrangentes sobre como os cientistas entendem a atmosfera do Planeta Vermelho e seu potencial para promover a vida, disse Méndez Harper.

“Pequenas faíscas podem catalisar a produção de produtos químicos que podem [impactar] a presença de materiais orgânicos”, disse Méndez Harper ao Live Science por e-mail. “Um artigo recente sugeriu que os percloratos – compostos tóxicos para muitas formas de vida – podem ser gerados por descargas em pequena escala.”

O zumbido sobre Marte

O novo estudo, que será publicado na edição de março da revista Icarus, tem como objetivo responder de forma decisiva a uma questão que tem zumbido na comunidade científica há meio século: podem as partículas em colisão agitadas por ventos de alta velocidade na atmosfera de Marte acenderem eletricidade?

Esse processo é conhecido como carregamento triboelétrico – ou seja, eletricidade produzida pela fricção de partículas ou superfícies em colisão. Na Terra, você pode gerar uma pequena faísca triboelétrica, ou eletricidade estática, em seu quarto esfregando as meias no carpete e, em seguida, tocando em uma maçaneta de metal (uau!). Ou, para uma demonstração mais ampla, você pode se maravilhar com uma tempestade apocalíptica com relâmpagos passando pela coluna de cinzas de um vulcão em erupção – o resultado triboelétrico de partículas de cinza colidindo no ar.

Um demônio de poeira “serpente” atravessa Marte. Tempestades de poeira sopradas pelo vento como essas podem ser carregadas com “inúmeros pequenos choques” de eletricidade, descobriu o novo estudo. (Crédito da imagem: NASA / JPL)

Em Marte, no entanto, não está claro se a carga triboelétrica acontece. Como Marte tem uma pressão atmosférica muito mais baixa do que a Terra, é improvável que cargas poderosas possam se acumular lá, disse Méndez Harper. Estudos que datam da década de 1970 tentaram simular tempestades de poeira marcianas na Terra sacudindo as cinzas vulcânicas em pequenos recipientes de baixa pressão. Às vezes, essas partículas (que têm composições semelhantes à poeira marciana) acendem – mas de acordo com o novo artigo da Ícaro, esses estudos podem ser fundamentalmente falhos.

“Essas obras não levaram em consideração a possibilidade de cobrança decorrente da interação entre a poeira marciana simulada e os recipientes experimentais que a encerram”, disse Méndez Harper. “Os contêineres freqüentemente tinham produtos químicos totalmente diferentes – plástico, metal ou vidro – que poderiam ter produzido os efeitos elétricos observados.”

Em outras palavras, em estudos anteriores, quaisquer faíscas observadas podem ter estado na verdade entre uma partícula de poeira e o lado do recipiente que a envolve, em vez de entre duas partículas de poeira marcianas simuladas. Esses recipientes são feitos de material que não existe em Marte, o que significa que os experimentos realmente não nos ensinam nada sobre o que acontece dentro das tempestades de poeira do Planeta Vermelho.

Méndez Harper e seus colegas tentaram corrigir essa falha de projeto experimental em seu novo estudo.

Semelhante a experimentos anteriores, a equipe usou grãos de cinza vulcânica (do vulcão Xitle, no México, que entrou em erupção há cerca de 1.700 anos) para simular partículas de poeira marciana e as encerrou em um tubo de vidro em condições que simulam a atmosfera marciana. Ao contrário de experimentos anteriores, no entanto, a equipe usou jatos de dióxido de carbono para misturar os grãos em uma “fonte” de partículas em colisão que nunca tocou a parede do recipiente.

A equipe descobriu que as partículas em colisão resultaram em pequenas faíscas triboelétricas, mesmo quando os grãos de poeira não entraram em contato com o recipiente. Para os pesquisadores, então, este estudo fornece a primeira evidência experimental confiável de carregamento triboelétrico em Marte.

Planeta vermelho, brilho roxo

Como seriam essas cobranças? É difícil dizer. Embora os pesquisadores detectassem eletronicamente choques em sua fonte de poeira marciana, eles não observaram nenhum efeito visual resultante das colisões. Dada a baixa pressão atmosférica em Marte, é improvável que até mesmo as tempestades de poeira mais violentas se propagassem com relâmpagos da mesma forma que os vulcões terrestres ou nuvens de tempestade.

“Uma possibilidade mais provável é que as tempestades de poeira marcianas exibam inúmeras pequenas faíscas – chamadas descargas de streamer e descargas luminosas”, disse Méndez Harper. Esses efeitos elétricos em pequena escala podem fazer com que as nuvens de poeira marciana brilhem em roxo; na Terra, os marinheiros às vezes veem um brilho semelhante – conhecido como fogo de Santo Elmo – quando os mastros dos navios raspam em um forte campo elétrico.



O rover Perseverance pode ser capaz de obter a primeira prova visual do fenômeno em Marte na próxima vez que uma tempestade de poeira varrer a cratera de Jezero – ou possivelmente até antes, disse Méndez Harper.

“Percy” está equipado com um pequeno helicóptero chamado Ingenuity; quando o helicóptero decola ou pousa, suas lâminas podem levantar poeira suficiente para “produzir descargas visíveis” perto do veículo espacial, disse Méndez Harper.

Não fique chocado se você ver isso.


Publicado em 26/02/2021 09h31

Artigo original: