Na Marsie będą latały świecące helikoptery. Wygenerują prąd w atmosferze planety
W 2021 roku na Marsie po raz pierwszy wylądował helikopter. Niewielki, kilkukilogramowy dron Ingenuity miał jedynie pokazać, że w atmosferze Marsa da się w ogóle latać. Zrobił to już wielokrotnie. Wkrótce zatem pojawią się kolejne. Jak przekonują naukowcy, będzie to naprawdę interesujący widok.
Pamiętajmy, że mówimy tutaj o planecie całkowicie zamieszkanej przez roboty. Od ponad dwudziestu lat jeżdżą po jej powierzchni łaziki różnych rozmiarów, a od roku lata także helikopter. Mimo to, przez całe 4,5 miliarda lat historii Układu Słonecznego nie było tam ani jednego człowieka.
Helikopter Ingenuity w toku swojej misji wykonywał coraz to trudniejsze loty w rzadkiej atmosferze Marsa, aż w końcu NASA uznała, że można dać mu zupełnie nową misję naukową. Od kilku miesięcy helikopter skanuje otoczenie łazika Perseverance, wykonując zdjęcia, na podstawie których naukowcy ustalają w kierunku, którego obiektu należy pojechać i jakie punkty odwiedzić po drodze.
Techologia została zatem przetestowana i NASA już teraz pracuje nad kolejnym, większym i bardziej wszechstronnym helikopterem marsjańskim. Za kilka lat zatem możemy zobaczyć ich tam więcej.
A wirniki będą im się świeciły jak…
Naukowcy z Centrum Lotów Kosmicznych im. Goddarda w Greenbelt przekonują, że wirniki takich helikopterów latających nad powierzchnią Marsa będą w stanie generować prąd elektryczny w atmosferze marsjańskiej, wytwarzając jasną poświatę w okolicach końcówek łopat wirników. Efekt ten miałby być najwyraźniejszy tuż w okolicach zmroku, kiedy poziom oświetlenia powierzchni światłem słonecznym spada.
Oczywiście mowa tutaj o bardzo małych ładunkach elektrycznych, więc nie będą one stanowiły jakiegokolwiek niebezpieczeństwa dla samych dronów, czy dla otoczenia. Astronomowie zauważają jednak, że oprócz efektów czysto wizualnych, generowanie takiej poświaty może pozwolić naukowcom zdobyć dodatkową wiedzę o ładunku elektrycznym powstającym w procesie elektryzowania tryboelektrycznego (dokładnie tak jak podczas pocierania nadmuchanego balona o sweter).
Aby dojść do takich wniosków naukowcy stworzyli modele opisujące gromadzenie się ładunku elektrycznego na krawędziach natarcia łopat wirnika drona/helikoptera. Zważając na to, że taki sam proces zachodzi na Ziemi, można było do tworzenia modelu wykorzystać ogólnie dostępne dane z powierzchni Ziemi.
Gdy wirniki zaczynają się obracać w atmosferze Marsa, szczególnie na niewielkiej wysokości, uderzają w ziarna pyłu znajdujące się w powietrzu. W trakcie takiego uderzenia dochodzi do przekazania ładunku elektrycznego na łopatę wirnika, gdzie też ten ładunek się stopniowo zbiera i wytwarza pole elektryczne. Gdy jest go odpowiednio dużo, atmosfera zaczyna przewodzić prąd elektryczny i powstaje strumień elektronów, które z kolei reagują z polem wytworzonym przez ładunki dodatnie. Zważając na fakt, że na Marsie atmosfera jest sto razy rzadsza niż na Ziemi, uwolnione wolne elektrony przebywają dłuższą drogę zanim zderzą się z cząsteczkami atmosfery. Gdy zderzają się z atomami CO2, mogą wybijać z nich kolejne wolne elektrony, prowadząc do powstania swoistej lawiny elektronów.
Cały ten proces sprawia, że drony latające w atmosferze Marsa w okolicach zmroku mogą świecić na niebiesko-błękitny kolor. Mogą, ale zapewne nie muszą. Jak na razie jest to jedynie założenie, na którego weryfikację przyjdzie nam trochę poczekać do czasu, kiedy na Marsie wyląduje nowy, większy helikopter.
