Химията на други планети се различава значително от тази на Земята. Голяма част от химията на Земята се задвижва от добре разбрани процеси, които обикновено включват вода и топлина под някаква форма. На Марс липсват и двете от тези условия.
Нова статия, публикувана наскоро в Earth and Planetary Science Letters, предлага нова рамка за разбиране на процесите на химични реакции на Марс. Тук движещата сила зад марсианската химия е електричеството.
Различни марсоходи и орбитални апарати на и около Марс са забелязали особен изотопен дисбаланс на повърхността на Червената планета. Изотопен дисбаланс може да възникне, когато съотношението на два различни изотопа на даден елемент е изкривено от очакваните естествени съотношения. По-специално, на Марс изглежда липсват "тежки" изотопи на някои от най-разпространените елементи - хлор, кислород и въглерод.
Например, хлор-37, "тежкият" изотоп на този конкретен елемент, е с 51 части на хиляда (ppt) по-малко разпространен, отколкото би се очаквало на повърхността на Марс. Като се има предвид, че той е ключова съставка в опасните "перхлорати", които са едно от основните предизвикателства за дългосрочните биологични системи, живеещи на Марс (като хората), разбирането защо е възникнал този дисбаланс е ключово за разбирането как можем да смекчим заплахата, която представляват тези химикали.
Тежкият изотопен дисбаланс за въглерод (11,4 ppt) и кислород (22,8 ppt) е по-слабо изразен, но не по-малко важен. И двата елемента са ключови съставки за образуването на карбонати, които предишни поколения учени са смятали за доказателство за предишна течна вода на повърхността на планетата. И така, какво причинява тези дисбаланси? И какво общо има електричеството с това?
Друга обща черта на повърхността на Марс са известните прашни бури. Тези мощни бури заемат значителна част от повърхността на планетата през определени сезони. Те също така образуват мини-вихри, които приличат на миниатюрни торнадо. Важно е да се отбележи, че тези бури, и особено тези вихри, карат частиците на марсианския прах да се трият една в друга, като в крайна сметка се натрупва електростатичен заряд.
Илюстрация на прашни дяволи, регистрирани на Марс от роувъра Perseverance. Кредит: Earth.com
Но в по-слабата атмосфера на Марс е сравнително лесно да се преодолее диелектричната константа на самата атмосфера, което позволява малки "дъги", известни технически като електростатични разряди, или ESD (electrostatic discharges), са движещата сила на един от основните химични цикли на Марс, според новата статия.
Авторите са построили няколко тестови камери, включително Камерата за планетарна среда и анализ (PEACh - Planetary Environment and Analysis Chamber), специално за да тестват как солите, често срещани на Марс, биха реагирали на електричеството, произведено по време на прашна буря. Те са откриват, че електростатичният разряд (ESD), който се случва по време на прашни бури, създава високоенергийни електрони, които се насочват към CO2, съставляващ марсианската атмосфера. Когато това се случи, те създават реактивни радикали като CO и O. След това тези свободни радикали попадат в хлоридните соли, които съществуват в почвата, свързвайки кислорода с тях и превръщайки хлора в перхлорати – смъртоносното вещество, което въглеродните форми на живот биха предпочели да избягват.
Но това обяснява откъде са дошли. Същият процес се случва и с карбонатите, за които обикновено се смяташе, че се образуват от течна вода. Но подобно на техните хлорирани братовчеди, изглежда, че голямо разнообразие от химикали, базирани на Марс, могат да се образуват само от статични електрошокове по време на прашна буря.
Тези данни съвпадат много по-точно с наблюденията на място и дистанционните наблюдения - по-специално с откритата по-ниска плътност на "тежките" изотопи. ESD действа като "филтър", избирайки по-леките атоми, които да участват в химични реакции, образуващи съединенията, уловени от роувъри като Curiosity и орбитални апарати като ExoMars. Реалната физика зад този процес е сложна, но излишно е да се казва, че идеята, че химичните цикли на Марс се задвижват от електрически разряд, получен от прах, изглежда се вписва много добре в данните.
Видео на прашни бури, заснети на Марс от Curiosity. Това са видовете бури, които създават електростатични разряди (ESD), които след това създават перхлорати и карбонати на повърхността на Марс.
Подобни електрически задвижвани реакции се случват не само на Марс. Венера, някои от външните газови гиганти и дори нашата Луна биха могли да имат своя собствена версия на химически реакционни вериги, задвижвани от електростатично разрядно ...
Макар че това със сигурност не е пречка за изследванията, все пак е нещо, за което изследователите на Марс трябва да са наясно.
Справка: Isotope effects (Cl, O, C) of heterogeneous electrochemistry induced by Martian dust activities, Neil C. Sturchio, Hao Yan et al; Earth and Planetary Science Letters Volume 676, 15 February 2026, 119784, https://doi.org/10.1016/j.epsl.2025.119784
Източник: Why Mars is Actively Manufacturing Poison, Andy Tomaswick, Universe Today
Коментари
Моля, регистрирайте се от TУК!
Ако вече имате регистрация, натиснете ТУК!
Няма коментари към тази новина !
Последни коментари
Прост Човек
Последната теорема на Стивън Хокинг преобръща времето и причинността
Прост Човек
Разрязването на фотон на две създава безкраен рояк от частици
zlatkov
Учени сканират 74 милиона радиосигнала от междузвезден обект за признаци на извънземни технологии
Джендо Джедев
За срещата на Земята с Халеевата комета през 1910 г. някои са пили "противокометни хапчета"