ทีมนักวิทยาศาสตร์ NASA ค้นพบครั้งสำคัญทางวิทยาศาสตร์ดาวเคราะห์ ด้วยการบันทึกเสียง “ฟ้าผ่าจิ๋ว” หรือการปล่อยประจุไฟฟ้า (Electrical Discharges) ที่เชื่อว่าเกิดขึ้นบนดาวอังคารได้เป็นครั้งแรก โดยใช้ไมโครโฟนที่ติดตั้งอยู่บนยานสำรวจ Perseverance (เพอร์เซเวียแรนซ์) การค้นพบนี้ซึ่งเผยแพร่ในวารสารวิชาการ Nature ยืนยันว่าชั้นบรรยากาศของดาวอังคารมีกิจกรรมทางไฟฟ้า และเปิดมิติใหม่ในการศึกษาเคมีในชั้นบรรยากาศของดาวเคราะห์สีแดง ตลอดระยะเวลากว่าครึ่งศตวรรษ นักวิทยาศาสตร์ตั้งสมมติฐานเกี่ยวกับการมีอยู่ของฟ้าผ่าบนดาวอังคาร แต่ไม่เคยมีหลักฐานโดยตรงมายืนยัน การค้นพบนี้มาจากทีมวิจัยที่นำโดย Baptiste Chide จากสถาบันวิจัยฟิสิกส์ดาราศาสตร์และดาวเคราะห์ในตูลูส ประเทศฝรั่งเศส ซึ่งได้วิเคราะห์การบันทึกเสียงรวม 28 ชั่วโมงจากยานสำรวจ Perseverance ตลอดระยะเวลา 2 ปีดาวอังคาร (Martian Years)
แทนที่จะเป็นการมองเห็นประกายไฟเหมือนฟ้าผ่าบนโลก ข้อมูลที่ได้กลับเป็นเสียงคล้ายไฟฟ้าสถิต พร้อมกับสัญญาณรบกวนทางไฟฟ้าที่ชัดเจน นักวิจัยได้บันทึกเหตุการณ์การปล่อยประจุไฟฟ้าเหล่านี้ได้ถึง 55 ครั้ง และเรียกปรากฏการณ์นี้ว่า “mini-lightning” หรือ “ฟ้าผ่าจิ๋ว” ซึ่งมีขนาดเล็กมากเพียงไม่กี่เซนติเมตร และเกิดขึ้นในระยะไม่เกิน 2 เมตรจากไมโครโฟนของยานสำรวจ
การเกิดฟ้าผ่าจิ๋วเหล่านี้มีความแตกต่างจากฟ้าผ่าบนโลกอย่างสิ้นเชิง โดยบนโลก ฟ้าผ่ามักเกิดขึ้นจากการเสียดสีระหว่างหยดน้ำและผลึกน้ำแข็งในเมฆพายุฝน แต่สำหรับดาวอังคารที่มีบรรยากาศแห้งแล้งและเบาบางมาก กลไกที่อยู่เบื้องหลังคือการเสียดสีกันของอนุภาคฝุ่น หรือที่เรียกว่า Triboelectricity (ไทรโบอิเล็กทริกซิตี) การปล่อยประจุไฟฟ้าเกือบทั้งหมดเกิดขึ้นในช่วงที่มีความเร็วลมสูงที่สุด ซึ่งตรงกับช่วงที่มีพายุฝุ่นและพายุหมุนฝุ่น ซึ่งเป็นปรากฏการณ์ลมหมุนขนาดเล็กที่พบได้ทั่วไป เหตุการณ์เหล่านี้เปรียบเสมือนการเกิดไฟฟ้าสถิตขนาดเล็กที่เกิดขึ้นอย่างรวดเร็วเมื่อเม็ดฝุ่นจำนวนมากเสียดสีและชนกัน ทำให้เกิดการสะสมประจุไฟฟ้าในอากาศ เมื่อประจุมีความเข้มข้นถึงจุดหนึ่งก็จะเกิดการปลดปล่อยออกมาเป็นประกายไฟฟ้า ซึ่งเป็นที่มาของเสียงปะทุที่ถูกบันทึกไว้ ความแตกต่างของเหตุการณ์ที่บันทึกได้คือ การปล่อยประจุที่เกิดจากพายุหมุนฝุ่นใช้เวลาเพียงไม่กี่วินาที ในขณะที่การปล่อยประจุที่เกิดขึ้นระหว่างพายุฝุ่นขนาดใหญ่สามารถคงอยู่ได้นานถึง 30 นาที
การค้นพบนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการทำความเข้าใจวิทยาศาสตร์ดาวอังคาร โดยเฉพาะอย่างยิ่งในประเด็นเคมีในชั้นบรรยากาศ เพราะการปล่อยประจุไฟฟ้าสามารถส่งผลกระทบต่อปฏิกิริยาเคมีในชั้นบรรยากาศของดาวอังคาร ทำให้เกิดสารประกอบใหม่ๆ ซึ่งเป็นกุญแจสำคัญในการไขปริศนาองค์ประกอบทางเคมีของดาวเคราะห์ นอกจากนี้ แม้ว่า “ฟ้าผ่าจิ๋ว” ที่มีความแรงเพียงไม่กี่มิลลิจูล เทียบได้กับการถูกช็อตจากลูกบิดประตูในฤดูหนาวบนโลก จะไม่รุนแรงพอที่จะทำอันตรายต่อมนุษย์อวกาศโดยตรง แต่การปล่อยประจุไฟฟ้าขนาดเล็กและบ่อยครั้งเหล่านี้อาจเป็นปัญหาสำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่มีความละเอียดอ่อนของยานสำรวจและอุปกรณ์ของนักบินอวกาศในอนาคต
นักวิทยาศาสตร์กล่าวว่า การค้นพบนี้เหมือนกับการค้นพบชิ้นส่วนที่หายไปของปริศนา เพราะเป็นการเปิดสาขาการวิจัยใหม่เกี่ยวกับปรากฏการณ์ทางไฟฟ้าบนดาวอังคาร ซึ่งอาจนำไปสู่การพัฒนาเครื่องมือใหม่ๆ สำหรับภารกิจในอนาคตเพื่อยืนยันและศึกษาปรากฏการณ์นี้โดยเฉพาะ นักวิทยาศาสตร์ยอมรับว่ายังคงต้องมีการส่งเครื่องมือเพิ่มเติมเพื่อยืนยันและศึกษาปรากฏการณ์นี้อย่างละเอียด แต่หลักฐานทางเสียงและการรบกวนทางไฟฟ้าที่ได้จากยาน Perseverance นับเป็นหลักฐานที่แข็งแกร่งและน่าเชื่อถือที่สุดเท่าที่เคยมีมา
ข้อมูลอ้างอิง:
- Science Alert: NASA Recorded Lightning Crackling on Mars For The First Time
- Nature: Detection of triboelectric discharges during dust events on Mars
