新華社北京2月28日新媒體專電 美國趣味科學(xué)網(wǎng)站2月24日發(fā)表題為《火星塵暴可能引發(fā)帶電的紫色輝光》的報道稱，美國國家航空航天局的“毅力”號火星探測器可能很快就有機會目睹一場異界“燈光秀”。全文摘編如下：
一項新研究顯示，當(dāng)下一次季節(jié)性塵暴經(jīng)過耶澤羅隕石坑(“毅力”號2月18日著陸的地方)之際，該探測器周圍的空氣可能會因為靜電塵埃粒子相互碰撞而發(fā)出爆裂聲并閃耀紫光。
研究的第一作者、美國俄勒岡大學(xué)地質(zhì)學(xué)家喬舒亞·哈珀說，幾乎可以肯定的是，這些五顏六色的火花太小、太微弱，不足以對“毅力”號或未來登陸火星的人類構(gòu)成威脅。不過，哈珀說，火星上靜電力的存在可能對科學(xué)家們?nèi)绾卫斫饣鹦谴髿饧捌渲С稚臐摿Ξa(chǎn)生廣泛影響。
哈珀在一封電子郵件中對趣味科學(xué)網(wǎng)站的記者說：“小火花可能會催化化學(xué)物質(zhì)的產(chǎn)生，而這些化學(xué)物質(zhì)可能影響有機材料的存在。最近一篇論文指出，高氯酸鹽——對很多生命形式有害的化合物——或許可以通過小規(guī)模放電生成。”
這項新研究將發(fā)表在3月一期的美國《伊卡洛斯》雜志上。它旨在明確回答半個世紀(jì)來困擾科學(xué)界的一個問題：火星大氣層中高速的風(fēng)激起的相互碰撞的粒子能觸發(fā)電嗎？
這個過程被稱為摩擦生電。你可能驚嘆于一座正在噴發(fā)的火山的灰柱中閃過的雷霆風(fēng)暴，那是火山灰顆粒在空氣中碰撞并摩擦生電的結(jié)果。
然而，在火星上，尚不清楚是否會發(fā)生摩擦生電。哈珀說，由于火星的大氣壓力比地球的低得多，火星上不可能聚集起強大的電力。早在20世紀(jì)70年代，研究人員就試圖通過在小型低壓容器中震動火山灰來在地球上模擬火星塵暴。有時，這些粒子(其成分與火星塵埃相似)的確會產(chǎn)生火花，但這篇新的《伊卡洛斯》論文說，這些研究可能存在重大缺陷。
哈珀說：“這些研究沒有考慮到模擬的火星塵埃與封閉這些塵埃的實驗容器相互作用而產(chǎn)生電荷的可能性。”
哈珀和他的同事試圖在他們的新研究中糾正這種實驗設(shè)計缺陷。
與以往的實驗類似，該研究小組利用火山灰顆粒(來自約1700年前噴發(fā)的墨西哥希特爾火山)模擬火星塵埃顆粒，并在模擬火星大氣的情況下將它們封閉在玻璃管中。然而，與以往實驗不同的是，該研究小組利用二氧化碳噴氣把這些顆粒攪動起來，形成一個顆粒的“噴泉”，這些顆粒相互碰撞，但從不接觸容器壁。
該小組發(fā)現(xiàn)，即使這些塵埃顆粒沒有接觸到容器，相互碰撞的顆粒也會產(chǎn)生小規(guī)模摩擦電火花。
這項研究提供了第一個可靠的實驗證據(jù)，證明火星上存在摩擦生電。
這些電荷會是什么樣子？很難說。盡管研究人員以電子方式探測到了火星塵埃噴泉中的電擊，但他們沒有觀察到碰撞產(chǎn)生的視覺效應(yīng)。鑒于火星的低氣壓，即使最強烈的火星塵暴也不大可能像地球的火山或雷云那樣產(chǎn)生閃電。
哈珀說：“更有可能的情況是，火星塵暴會產(chǎn)生無數(shù)小火花——稱為流光放電和輝光放電。”這些小規(guī)模的電效應(yīng)可能會使火星上的塵埃云發(fā)出紫光。在地球上，當(dāng)船只的桅桿蹭過強大的電場時，水手們有時會看到類似的光，也就是“圣埃爾莫之火”。
哈珀說，下次塵暴橫掃耶澤羅隕石坑時，“毅力”號也許就能獲得火星上有關(guān)現(xiàn)象的首個視覺證據(jù)。或許還能更早。
哈珀說，“毅力”號配備了“機智”號小型直升機。當(dāng)直升機起飛或降落時，其旋翼可能會激起足夠多的塵埃，從而在“毅力”號附近“產(chǎn)生可見的放電”。
如果你看到它，別感到震驚。
