俄勒岡大學(xué)實(shí)驗(yàn)室在類似火星的條件下進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)表明，在正常大氣條件下，小火花可能由摩擦引發(fā)。俄勒岡大學(xué)的研究人員說，由干燥的火星塵埃顆粒相互接觸引起的摩擦可能會在火星表面和大氣中產(chǎn)生放電現(xiàn)象。然而，這種火花可能很小，對未來前往紅色星球的機(jī)器人或人類任務(wù)構(gòu)成的危險很小，他們在《Icarus》雜志上發(fā)表的一篇論文中報告說。

20世紀(jì)70年代的維京號登陸器和此后的軌道飛行器在火星上探測到了淤泥、粘土、風(fēng)吹起的塵土飛揚(yáng)，引起了關(guān)于潛在電活動的問題。

科學(xué)家們試圖通過實(shí)驗(yàn)來確定是否有可能發(fā)生大規(guī)模的電風(fēng)暴和閃電，以及該星球上主要是玄武巖的顆粒所產(chǎn)生的靜電是否會對載具或最終對穿著防護(hù)裝備的人類造成危害。

使用火山灰作為火星塵埃的替身，俄亥俄大學(xué)火山學(xué)家Josef Dufek實(shí)驗(yàn)室的研究人員發(fā)現(xiàn)，火星塵埃惡魔和風(fēng)暴中的放電確實(shí)是可能的。然而，鑒于火星大氣層支持的弱電場(接近每米2萬伏)，放電的規(guī)模可能會很小。

地球科學(xué)系俄勒岡州火山學(xué)中心的研究工程師約書亞·門德斯·哈珀說，相比之下，地球的大氣層可以承受每米3兆伏的電場，產(chǎn)生壯觀的雷電風(fēng)暴，在美國東南部很常見，有時是致命的。在火星上，當(dāng)攪動沙子或灰塵時，也很容易產(chǎn)生火花。然而，即使在大型沙塵暴中或在沙塵暴中，可能也很難獲得非常大的放電或傳統(tǒng)的閃電，因?yàn)榛鹦谴髿庠趦Υ骐姾煞矫婧懿睢；鹦菈m粉塵在滾過火星的干燥地貌時，可能會出現(xiàn)閃光、噼啪聲或微弱的光芒，但其放電量可能非常小，除了通過探測其無線電波外，可能無法看到它們。

在UO，Méndez Harper、Dufek和George McDonald(羅格斯大學(xué)的一名博士后研究員)利用一根直徑約為4英寸，長度為8英寸垂直的玻璃管，通過碰撞來自大約2000年前墨西哥Xitle火山噴發(fā)的玄武巖灰顆粒來創(chuàng)造三電充電。

密封管中的碰撞發(fā)生在預(yù)計(jì)在輕度火星風(fēng)中發(fā)生的摩擦速度下，顆粒沒有接觸到外壁，而且是在8毫巴的二氧化碳大氣壓力下進(jìn)行的，這與火星表面的情況類似。該項(xiàng)目中使用的墨西哥玄武巖與火星玄武巖相似，由探路者和火星探測車任務(wù)中的漫游車和美國宇航局噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室開發(fā)的塵埃類似物檢測到。

作為比較，研究小組進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，讓粒子與火星上預(yù)期條件的陌生表面進(jìn)行接觸。在這兩組實(shí)驗(yàn)中都出現(xiàn)了火花，但是增加了一個人造墻，改變了放電的極性。新的實(shí)驗(yàn)所表明的火星上的低能量放電意味著這些影響不太可能影響機(jī)械操作。

毅力號的著陸點(diǎn)Jezero火山口似乎在秋季和冬季經(jīng)常經(jīng)歷沙塵暴。麥克唐納說，這可能為靜電現(xiàn)象的初步觀察提供機(jī)會。毅力號任務(wù)的目標(biāo)之一是評估過去的環(huán)境條件。過去有更多的大氣層的證據(jù)將對地球的電環(huán)境以及它如何隨時間變化產(chǎn)生影響。

這項(xiàng)研究的最大收獲是，火星可能是一個電氣活躍的地方，盡管其方式與地球完全不同。模擬火星塵埃很容易充電到放電點(diǎn)的事實(shí)表明，未來的殖民者可能會發(fā)現(xiàn)一個被靜電以微妙方式改變的世界。

關(guān)鍵詞： 火星 電火花 人類探測 俄勒岡大學(xué) 實(shí)驗(yàn)室