Σφαίρες πλάσματος είναι ένα αρκετά κοινό θέαμα σε καταστήματα λιανικής σε όλο τον πλούσιο κόσμο. Αν έχετε δει ποτέ ένα και είχατε την ευκαιρία να το αγγίξετε, έχετε δει πώς το πλάσμα θα κυλήσει προς το άγγιγμά σας δημιουργώντας μια αίσθηση ότι μπορείτε να αξιοποιήσετε την ηλεκτρική ενέργεια όπως Ο Θορ .
Αυτό το φαινόμενο δεν λαμβάνει χώρα μόνο στη Γη - οπουδήποτε υπάρχει συσσώρευση φορτίου που προκαλεί ένα αρκετά υψηλό ηλεκτρικό δυναμικό μεταξύ δύο σημείων για να δημιουργήσει μια ηλεκτρική λάμψη ή κορώνα. Τώρα μια ομάδα της NASA πιστεύει ότι μπορεί να συμβεί μεγάλη συσσώρευση φορτίου όταν Ευφυία , της επιμονής σύντροφος ελικοπτέρου, παίρνει στον ουρανό.
Εικόνα μιας σφαίρας πλάσματος.
Πίστωση: Wikipedia User Diliff
Η ομάδα, με επικεφαλής τον Ο Δρ Γουίλιαμ Φάρελ στο Goddard Space Flight Center, έχει ενδιαφερθεί για τις ηλεκτρικές ιδιότητες του ατμόσφαιρα του Άρη για δεκαετίες, ξεκινώντας για πρώτη φορά να μελετά το θέμα στις αρχές της δεκαετίας του '90. Υπάρχουν πολλοί λόγοι για να θέλουμε να κατανοήσουμε αυτά τα φαινόμενα, ο σημαντικότερος από τους οποίους είναι η κατανόηση του αντίκτυπου που μπορεί να έχει σε οποιαδήποτε μελλοντική ανθρώπινη αποικία.
Προς το παρόν, οι πρεσβευτές της ανθρωπότητας στον κόκκινο πλανήτη είναι ρομπότ και έχουν τις δικές τους προκλήσεις όταν αντιμετωπίζουν ηλεκτρικές εκκενώσεις. Ένας συγκεκριμένος ρομποτικός απεσταλμένος βρίσκεται σε μοναδική θέση μεταξύ των σημερινών Αρειανών όσον αφορά τις ηλεκτρικές εκκενώσεις. Το Ingenuity θα λειτουργεί σε μια φυσικά σκονισμένη ατμόσφαιρα και θα μπορούσε ακόμη και να δημιουργήσει το δικό του μικροσκοπικό σύννεφο σκόνης όταν φτάσει στον ουρανό σε λίγες εβδομάδες.
Μια αγαπημένη εικόνα των επιπτώσεων του στατικού ηλεκτρισμού και της τριπλής φόρτισης – μια γάτα καλυμμένη με ηλεκτρικά φορτισμένα φιστίκια συσκευασίας.
Πίστωση: Χρήστης της Wikipedia Sean McGrath
Μαζί με αυτές τις αλληλεπιδράσεις σκόνης έρχονται ηλεκτρικά δυναμικά, τα οποία δημιουργούνται όταν δύο σωματίδια σκόνης πέφτουν μεταξύ τους ή στις λεπίδες του στροφείου. Η σκόνη που έρχεται σε επαφή με τις λεπίδες πιθανότατα θα προκαλέσει ένα φαινόμενο γνωστό τεχνικά ως ' τριβοφόρτιση '. Πιο συχνά, οι άνθρωποι είναι εξοικειωμένοι με αυτό το φαινόμενο από το τρίψιμο των μπαλονιών στα μαλλιά τους και στη συνέχεια να τα κολλάνε σε μια οροφή.
Η ίδια η τριβοφόρτιση δεν είναι πιθανό να προκαλέσει σπινθήρες στην ατμόσφαιρα της Γης. Ωστόσο, οι συνθήκες είναι διαφορετικές στον Άρη, του οποίου η ατμόσφαιρα είναι πολύ χαμηλότερη». τάση διάσπασης » από αυτό της Γης. Ενώ η ερευνητική ομάδα σπεύδει να επισημάνει ότι δεν υπάρχει άμεσος κίνδυνος για το Ingenuity, ή το τα ίδια τα ρόβερ , υπάρχει η δυνατότητα να ληφθούν μερικά ενδιαφέροντα δεδομένα σχετικά με το ηλεκτρικό δυναμικό της ατμόσφαιρας του Άρη.
Εικόνα του πώς οι κόκκοι της σκόνης θα αλληλεπιδράσουν με τις λεπίδες του Ingenuity.
Πίστωση: Farrell et all.
Αυτά τα δεδομένα έρχονται εδώ και πολύ καιρό, καθώς οι προσπάθειες μελέτης των ηλεκτρικών ιδιοτήτων της ατμόσφαιρας του Άρη έχουν ιστορία που χρονολογείται από τη δεκαετία του 1990. Οι προσπάθειες μαστίζονται από την περιβόητη δυσκολία να προσγειωθεί πραγματικά ένα σκάφος στον Άρη. Οι προσπάθειες αποστολής ενός οργάνου ικανού για λεπτομερή μελέτη διακόπηκαν όταν το Mars Polar Lander η αποστολή απέτυχε το 1999. Αυτό το σκάφος ήταν μέρος του προγράμματος Mars Surveyor, το οποίο ανεστάλη μετά την απώλεια του Polar Lander.
Ένα από αυτά τα σκάφη Surveyor που σχεδιάστηκαν αλλά δεν εκτελέστηκαν ποτέ, το Mars 03 Surveyor, ήταν να έχει ηλεκτρικά όργανα που θα επέτρεπαν στους επιστήμονες να μελετήσουν απευθείας τις ηλεκτρικές ιδιότητες της ατμόσφαιρας. Μια μεταγενέστερη αποστολή, της ESA Σκιαπαρέλι προσγειωμένος , θα είχε παρόμοια όργανα, αλλά καταστράφηκε μαζί με το προσεδάφιο σε μια αποτυχημένη προσπάθεια προσγείωσης το 2016.
Διασκευή καλλιτέχνη του αποτυχημένου σκάφους Schiaparelli που θα μετέφερε κάποια ηλεκτρικά όργανα στον Άρη.
Πίστωση: ESA / ATG
Παρά όλες αυτές τις αναποδιές, το ενδιαφέρον δεν έχει μειωθεί για το θέμα. Και η απογείωση του Ingenuity επιτρέπει μια τυχαία ευκαιρία να λάβουμε τουλάχιστον κάποια δεδομένα. ο αντιπεριστρεφόμενες λεπίδες οι χρήσεις του ελικοπτέρου για σταθεροποίηση πιθανότατα θα έχουν ως αποτέλεσμα τη δημιουργία ενός μικρού Γεννήτρια Van de Graff , φορτίζοντας το σώμα του ελικοπτέρου με υψηλές τάσεις σε σύγκριση με την περιβάλλουσα ατμόσφαιρά του.
Ο καλύτερος τρόπος για να παρατηρήσετε αυτό το φαινόμενο θα ήταν με ειδικά όργανα, όπως ένα ηλεκτρόμετρο ή κεραία ραδιοφώνου. Αντί γι' αυτό, το καλύτερο που μπορούν να ελπίζουν οι επιστήμονες σε αυτή την αποστολή είναι να παρατηρήσουν την Εφευρετικότητα ενώ απογειώνεται. Ο Δρ Φάρελ και η ομάδα του προτείνουν ότι κάτι τέτοιο το λυκόφως θα δημιουργήσει ιδανικές συνθήκες παρατήρησης. Ωστόσο, οι σχεδιαστές αποστολών προτιμούν πολύ τις επιχειρήσεις με καλό φωτισμό και ήρεμους ανέμους – όχι απαραίτητα το λυκόφως.
Βίντεο UT που συζητά τις προκλήσεις της προσγείωσης στον Άρη.
Ανεξάρτητα από την ώρα εκτόξευσης, η πτήση του Ingenuity θα είναι η πρώτη ελεγχόμενη πτήση από την ανθρωπότητα σε άλλο πλανήτη. Αν τύχει να απογειωθεί με εκπληκτική λάμψη, όχι μόνο θα οδηγήσει σε εξαιρετικά δεδομένα για τον Δρ. Φάρελ και την ομάδα του, αλλά θα μπορούσε επίσης να είναι μια θεαματική παράσταση για όσους από εμάς έχουν κολλήσει να παρακολουθούν στο έδαφος.
Μάθε περισσότερα:
arXiv - Θα προκαλέσει το ελικόπτερο του Άρη τοπική ατμοσφαιρική κατάρρευση του Άρη;
UT - Δείτε πώς θα αναπτυχθεί το Helicopter Sidekick της Perseverance στον Άρη
UT - Ανίχνευση κεραυνών στον Άρη
Εικόνα μολύβδου:
Η απόδοση του καλλιτέχνη του Ingenuity στο έδαφος στον Άρη.
Πίστωση: NASA / JPL – Caltech