Plasma glober er et almindeligt nok syn i detailbutikker over hele den rige verden. Hvis du nogensinde har set en og fået en chance for at røre ved den, har du set, hvordan plasmaet vil bue mod din berøring og skabe en følelse af, at du er i stand til at udnytte elektricitet som Thor .
Den effekt finder ikke kun sted på Jorden - hvor som helst der er en ladningsopbygning, der forårsager et højt nok elektrisk potentiale mellem to punkter til at skabe en elektrisk glød eller korona. Nu mener et hold hos NASA, at der kan opstå en stor ladningsopbygning, når Opfindsomhed , Udholdenhed helikopter ledsager, tager til himlen.
Billede af en plasmaklode.
Kredit: Wikipedia-bruger Diliff
Holdet, ledet af Dr. William Farrell på Goddard Space Flight Center, har interesseret sig for de elektriske egenskaber ved Mars atmosfære i årtier, først begyndt at studere emnet i begyndelsen af 90'erne. Der er masser af grunde til at ønske at forstå disse fænomener, ikke mindst at forstå hvilken indflydelse det kan have på enhver fremtidig menneskelig koloni.
For nu er menneskehedens ambassadører på den røde planet robotter, og de har deres egne udfordringer, når de står over for elektriske udladninger. En bestemt robotudsending er i en unik position blandt de nuværende marsboere, når det kommer til elektriske udladninger. Opfindsomhed vil fungere i en naturlig støvet atmosfære og kan endda skabe sin egen miniature støvsky, når den kommer til himlen om et par uger.
Et yndlingsbillede af virkningerne af statisk elektricitet og triboladning - en kat dækket af elektrisk ladede emballagejordnødder.
Kredit: Wikipedia-bruger Sean McGrath
Med disse støvinteraktioner kommer elektriske potentialer, som skabes, når to støvpartikler løber ind i hinanden eller ind i rotorfartøjets vinger. Støvet, der kommer i kontakt med knivene, vil sandsynligvis forårsage et fænomen, teknisk kendt som ' triboopladning ”. Mere almindeligt er folk bekendt med dette fænomen fra at gnide balloner på deres hår og derefter klæbe dem til et loft.
Triboladning i sig selv vil sandsynligvis ikke få nogen gnister til at flyve i Jordens atmosfære. Forholdene er dog anderledes på Mars, hvis atmosfære har en meget lavere ' gennembrudsspænding ” end Jordens. Mens forskerholdet er hurtige til at påpege, er der ingen umiddelbar fare for Opfindsomheden eller den roverne selv , er der potentiale for at få nogle interessante data om det elektriske potentiale i Mars' atmosfære.
Billede af, hvordan støvkornene vil interagere med Ingenuitys klinger.
Kredit: Farrell et alle.
Disse data har været længe undervejs, da forsøg på at studere de elektriske egenskaber af Mars atmosfære har en historie, der går tilbage til 1990'erne. Bestræbelserne har været plaget af den berygtede vanskelighed ved faktisk at lande et fartøj på Mars. Forsøg på at sende et instrument, der var i stand til detaljeret undersøgelse, blev afbrudt, da Mars Polar Lander mission mislykkedes i 1999. Det fartøj var en del af Mars Surveyor-programmet, som blev suspenderet efter tabet af Polar Lander.
Et af de planlagte, men aldrig udførte Surveyor-fartøjer, Mars 03 Surveyor, skulle have elektrisk instrumentering på sig, som ville have gjort det muligt for videnskabsmænd direkte at studere atmosfærens elektriske egenskaber. En senere mission, ESA's Schiaparelli lander , ville have haft lignende instrumentering, men den blev ødelagt sammen med landeren i et mislykket landingsforsøg i 2016.
Kunstnerens gengivelse af den mislykkede Schiaparelli-lander, der ville have ført noget elektrisk instrumentering til Mars.
Kredit: ESA / ATG
På trods af alle disse tilbageslag er interessen ikke aftaget for emnet. Og Ingenuitys start giver en tilfældig chance for i det mindste at få nogle data. Det modsat roterende klinger den helikopter, der bruges til stabilisering, vil sandsynligvis have den effekt, at den skaber en lille Van de Graff generator , oplader helikopterkroppen med høje spændinger, når man sammenligner med dens omgivende atmosfære.
Den bedste måde at observere dette fænomen på ville være med dedikerede instrumenter, såsom en elektrometer eller radioantenne. I stedet for det er det bedste videnskabsfolk kan håbe på i denne mission at observere opfindsomheden, mens den tager fart. Dr. Farrell og hans team foreslår, at hvis man gør det i tusmørket, ville det være ideelle observationsforhold. Men missionsplanlæggere foretrækker meget operationer med godt lys og vindstille – ikke nødvendigvis i tusmørket.
UT-video, der diskuterer udfordringerne ved at lande på Mars.
Uanset opsendelsestidspunktet vil Ingenuitys flyvning være den første drevne kontrollerede flyvning af menneskeheden på en anden planet. Hvis det tilfældigvis starter med en fantastisk glød, vil det ikke kun resultere i fantastiske data for Dr. Farrell og hans team, men det kan også være et spektakulært show for dem af os, der sidder fast og ser på jorden.
Lær mere:
arXiv - Vil Mars-helikopteren fremkalde lokalt Mars-atmosfærisk sammenbrud?
UT - Her er, hvordan Perseverances helikopter-sidekick vil blive installeret på Mars
UT - Lynregistrering på Mars
Lead billede:
Kunstnerens gengivelse af Opfindsomhed på jorden på Mars.
Kredit: NASA / JPL – Caltech