tempestades de areia electricamente carregadas conduzir ciclo cloro Marte

Uma pesquisa recente da Alian Wang, professor de investigação no Departamento de Terra e Ciências Planetárias em Artes e Ciências, e colaboradores em washu, Stony Brook University, Universidade de Shandong, e da NASA Goddard Space Flight Center baseia-se em um exame prévio de tempestades de poeira de Marte como um fator essencial para a evolução química da superfície do planeta vermelho. Seus turnos papel mais foco para os processos electroquímicos resultantes de tempestades de poeira que podem alimentar o movimento de cloro, que está em curso em Marte hoje. A pesquisa foi publicada 28 de maio no Journal of Geophysical Research: Planetas.

Enquanto estudos anteriores estabeleceram a concentração relativamente elevada de cloro em Marte e sugeriu atividade vulcânica e hidrológico como motoristas históricas do ciclo cloro, Wang mostrou experimentalmente como descarga eletrostática (ESD) gerados por tempestades de poeira poderia desempenhar um papel-chave na superfície de Marte e química atmosférica agora. Dada a abundância relativa de cloro na superfície de Marte, Wang e seus colaboradores de sair para explorar a formação deste ciclo de cloro atual em Marte: Como animado átomos de cloro são liberados para a atmosfera, em seguida, re-depositado sobre a superfície e parcialmente percolados no subsolo. Eles também estudaram quais as implicações que o ciclo de cloro pode ter para encontrar vestígios de vida em Marte.

"No passado, quando as condições eram diferentes, e havia talvez mais água em Marte, não teria havido uma diferença na química de superfície e no comportamento de cloro", disse Bradley Jolliff, um co-autor no papel e Scott Professor Rudolph de Ciências da Terra e planetárias. "Nós não entendem completamente como Marte chegou ao estado atual de enriquecimento de cloro na superfície, mas estamos muito interessados ​​em saber, como detalhar a subsuperfície, como altamente compostos de cloro, chamados cloratos e percloratos oxidado, interagir com outros elementos. tem sido uma espécie de quebra-cabeça ".

Em uma instalação especial conhecido como o planetário ambiente e Análise de câmara (pêssego), Wang replicado as condições de descargas electrostáticas que podem ser induzidas por tempestades de areia de Marte para desenvolver uma compreensão profunda da superfície-atmosfera interacção química. Seus resultados foram significativos. Não só são os compostos de cloro vistas na superfície de Marte oxidado por uma descarga electrostática durante tempestades de areia, mas estas tempestades de poeiras são também gerar muitos radicais livres a partir de moléculas de Marte atmosféricas. Que causou a partículas de cloro excitados para ser libertado, recombinado, e, em seguida, mudou-se entre a superfície e a atmosfera de Marte, o desenvolvimento de um ciclo de cloro activo e em curso.

"Isto não é como o que vemos na Terra", disse Wang. "Reações fotoquímicas, impulsionado pelo Sol, ocorrem em ambos os planetas, mas em Marte temos estas tempestades globais de poeira, uma vez por dois anos marcianos, tempestades de poeira regionais a cada ano, e inúmeras diabos de poeira em toda parte."

No passado, Marte poderia ter sido mais quente e úmido, mas o frio, atmosfera seca que tem hoje faz descarga eletrostática um fator poderoso. "Eletroquímica pode ser o maior jogador na superfície de Marte agora", acrescentou Wang.

Estes resultados se alinham com outras análises de química de superfície marciana, e as condições que eles apontam para não augura nada de bom para encontrar biomarcadores na superfície. No entanto, Wang observou que a compreensão da química de superfície é a nossa melhor chance de saber o que a vida em Marte pode ter parecido. Como a busca para encontrar sinais de vida em Marte continua, esta linha de pesquisa vai desenvolver ainda mais. Wang antecipa futuras colaborações com biogeochemists para expandir a busca de biomarcadores na subsuperfície marciana.

"Porque a geoquímica na superfície poderia ir para o subsolo, que irá afectar a forma como o traço de vida em Marte poderia ser detectado", disse Wang.

Jolliff acrescentou: "Temos visto a partir do rover Spirit, quando foi arrastando uma de suas rodas através do solo, que o que estava no subsolo imediato era diferente do que estava certo na superfície, muito mais um fenômeno oxidação da superfície. Assim entendendo que a química de superfície torna-se muito importante e nos leva a conclusão de que, se quisermos realmente teste para a vida existente ou passado, temos de ficar abaixo da superfície ".

O financiamento para este estudo foi fornecido pela NASA. O trabalho também foi apoiado pelo Instituto de Ciência dos Materiais e Engenharia e Centro McDonnell para as Ciências Espaciais da Universidade de Washington.

fonte: Washington University in St. Louis. "Electrically charged dust storms drive Martian chlorine cycle." ScienceDaily. ScienceDaily, 15 June 2020. <www.sciencedaily.com/releases/2020/06/200615140843.htm>.