Een recente studie meet de wereldwijde invloed van elektriciteit op stofstormen op Mars

Uncategorized

Mars is een intrigerende planeet met krachtige stofstormen die door telescopen op aarde kunnen worden gezien. Stofdeeltjes die geëlektrificeerd zijn, genereren deze stofstormen. Dit wordt gedaan door positieve en negatieve elektrische ladingen over te dragen op een manier die vergelijkbaar is met statische elektriciteit. Het is algemeen bekend dat hoge elektrische velden zich ophopen in stofstormen op aarde. Een recente studie geeft echter aan dat vergelijkbare verschijnselen ook op Mars voorkomen. Het effect van elektriciteit op stofstormen op Mars is gekwantificeerd in een recente studie. De studie werd uitgevoerd door planetaire wetenschapper Alian Wang van de Washington University in St. Louis en werd gepubliceerd in het tijdschrift Geophysical Research Letters.


Volgens het onderzoek van Wang kan stofstormelektriciteit de primaire katalysator zijn voor de chloorcyclus van Mars. Een van de vijf elementen die “mobiel” zijn op Mars, of die afwisselend migreren tussen het oppervlak en de atmosfeer, is chloor. Volgens de studie kan elektrische ontlading veroorzaakt door stofactiviteiten op Mars processen in gang zetten. Het grond-luchttransport van chloor op Mars is dankzij deze processen behoorlijk effectief.


Wang en haar collega’s zapten de vaste zouten met een elektrische ontlading in een Marsachtige omgeving. Hierdoor voerden ze een reeks tests uit die aanzienlijke opbrengsten aan chloorgassen opleverden uit gewone chloriden. Deze resultaten leveren het bewijs dat de stofcyclus van Mars kan worden beïnvloed door aardse activiteit. De ExoMars Trace Gas Orbiter registreerde herhaaldelijk seizoensgebonden activiteit die correleerde met zowel wereldwijde als lokale stofstormen. Dit benadrukte het belang van het onderzoek.


Wang verklaarde dat het proces van wrijvingelektrificatie wijdverbreid is in ons zonnestelsel. Bovendien is bekend dat Mars-stofactiviteiten een belangrijke bron zijn van accumulatie van elektrische lading. Het is aanzienlijk eenvoudiger voor opgeslagen elektrische velden om te verdwijnen als elektrostatische ontlading op Mars. De dunne atmosfeer van de planeet verklaart dit. Op Mars is het eigenlijk honderd keer eenvoudiger dan op aarde.”


In het verleden was het een uitdaging om de chemische effecten van stofactiviteit op Mars te onderzoeken. Om te meten hoeveel van deze chemische verbindingen daadwerkelijk worden aangemaakt tijdens stofstormen, is echter een primeur voor de nieuwe studie uitgevoerd door Wang. De hoge opbrengsten aan chlooratomen die vrijkomen uit chloriden zullen zeer nuttig zijn. Ze zullen de hoge waterstofchlorideconcentraties verklaren die tijdens de stofseizoenen van 2019 en 2018 in de atmosfeer van Mars zijn gedetecteerd. Geen enkele andere beschikbare methode kan dit bereiken. Vooral die met zo’n grote kwantitatieve opbrengst aan chlooremissie.


Toekomstige verkenning van Mars zal aanzienlijk worden beïnvloed door de bevindingen van de studie. Toekomstige bemande missies naar Mars moeten rekening houden met de invloed van stofstormen op de atmosfeer van de planeet. Het onderzoek kan ook helpen bij het verbeteren van het begrip van wetenschappers van de samenstelling en historische evolutie van de atmosfeer van de planeet.