Tajemný hvizd z rudé planety. Češi rozluštili kód, který potvrzuje elektrické bouře na Marsu

Čeští vědci přinášejí možné důkazy o tom, že na Marsu dochází k elektrickým výbojům podobným bleskům. Vůbec poprvé popsali „hvizd“ blesku na Marsu – elektromagnetický signál vzniklý při elektrickém výboji, který sonda MAVEN zachytila nad rudou planetou.

Vědci už v minulosti objevili blesky v atmosférách obrů, jako jsou Jupiter, Saturn či Neptun. Nyní se zdá, že se elektrické výboje podařilo potvrdit i na Marsu. Zdrojem přelomového objevu jsou data americké sondy MAVEN, která od roku 2014 kroužila kolem Marsu a zkoumala jeho atmosféru.

„Procházel jsem data od počátku mise a po automatickém odfiltrování záznamů změřených sondou mimo oblasti silných magnetických polí či na příliš vysokých výškách jsem v tisících možných záznamů našel pouze jediný elektromagnetický signál blesku, takzvaný hvizd,“ uvedl František Němec z Matematicko-fyzikální fakulty Univerzity Karlovy.

Němec patří mezi vědce, kteří stojí za novým výzkumem publikovaným 27. února v časopise Science Advances. Aby jeho tým tento jeden jediný hvizd našel, musel analyzovat 108 418 záznamů plazmových vln.

„To je potřeba udělat vizuálně, protože pomocí strojového zpracování je to kvůli šumu v datech velmi obtížné,“ popsal Ondřej Santolík z Ústavu fyziky atmosféry Akademie věd ČR a MFF UK. Nakonec vědci našli pouze jediného kandidáta. „Je velmi překvapivé, že jsme vůbec něco našli,“ dodal.

Aby sonda signál zachytila, muselo se sejít hned několik podmínek: silné a téměř vertikální magnetické pole, vytvořená elektromagnetická vlna prošla ionosférou bez úplného utlumení, správná výška a poloha sondy – a také fakt, že přístroj právě pracoval v odpovídajícím režimu.

Princip podobný blesku

Zatímco na Zemi jsou blesky monumentální podívanou – díky husté atmosféře a silnému globálnímu magnetickému poli – rudá planeta nabízí zcela jiné podmínky. Mars má extrémně řídkou atmosféru a pouze izolované „ostrůvky“ slabého magnetismu. Právě proto se vědci domnívali, že pokud na Marsu blesky existují, nebudou připomínat dramatické, oslnivé výboje šlehající mezi mraky a zemí. Spíše půjde o nenápadné elektrické jiskry – výsledek elektrostaticky nabitého prachu vířícího v atmosféře.

„Nemůžeme to popsat jako blesk, jak ho známe ze Země, ale princip je podobný,“ řekl Santolík. „Je poměrně těžké odhadnout, jak to vypadá, protože to zatím nikdo nevyfotil.“

Zachycený „hvizd“ je specifický typ signálu, který vzniká při úderu blesku. Když udeří blesk, prudce zahřeje a ionizuje okolní vzduch. Ten pak může fungovat jako přirozená anténa, která vyšle rádiové vlny vzniklé při výboji skrz atmosféru planety do okolního prostoru. Pokud je zachytí přijímač, mají charakteristický hvizdavý tón – odtud jejich název.

„Na základě předchozích výpočtů, laboratorních pokusů i pozorování blesků v prachových vlečkách pozemských vulkánů jsme elektrické výboje v atmosféře Marsu sice všichni očekávali, ale až do té chvíle je nikdo nezaznamenal,“ doplnil Santolík.

Nová studie přichází jen několik měsíců poté, co jiný mezinárodní tým zveřejnil zcela odlišný typ důkazu o marsovských blescích. Tentokrát šlo o data pořízená mikrofonem na vozítku Perseverance americké agentury NASA, které zaznamenalo akustické projevy drobných výbojů přímo na povrchu planety.

Objev má i širší rozměr. Jakákoli forma blesků by mohla ohrozit kosmické technologie – zároveň však už dřívější studie ukázaly, že blesky mohou spouštět chemické reakce, které by mohly přispět k rozvoji života.