Gellért, Gerda, Mercédesz2022. szeptember 24., szombat
Tudomány

Lámpa nélkül világíthat éjjelente a marsi helikopter

National Geographic Magyarország

Jelenleg az Ingenuity ugyan csak nappali tesztrepüléseket végez, közben pedig egy ritkán megfigyelhető jelenség mutatkozik.

Fantáziakép
Forrás: NASA/Jay Friedlander

Már több mint egy éve a Mars felszínén van a Perseverance rover és az Ingenuity helikopter, ez utóbbi a tervezett 3-4 helyett immár 19 tesztrepülést végzett, mindegyiket nappal. Azonban, amint arról a NASA nemrégiben beszámolt, egy kutatás szerint az éjjeli felszállások során a kis jármű rotorlapátjai valószínűleg világítanának. Mivel a Marson egyelőre nincs olyan nagy légi forgalom, hogy az egyes járműveknek jelzőfényekkel kellene repülni, így a rotorlapátok fénylése is másnak köszönhető.

A helikopter forgó rotorlapátjai a porszemcsékkel teli marsi légkörben, a poszemcséket súrolva dörzselektromosság révén kialakuló elektromos térnek hatására gerjeszteni tudják a közelben lévő légköri gázokat, amelyek a gerjesztést követően fotont, vagyis fényt bocsátanak ki. Ez ugyanaz a jelenség, amelyet a Földön Szent Elmo tüze néven ismerünk.

A dörzselektromosságot mindannyian jól ismerjük, valószínűleg az ezt bemutató fizikai kísérletek mindenki gyerekkorának kedvencei közé tartoztak, amikor a különféle műanyag tárgyak a szőrmével dörzsölést követően papírfecniket vagy épp valaki haját vonzották magukhoz. A porral (vagy más, apró szemcsével) teli levegőben hasonló történik: a szemcsék a gyorsan forgó rotorlapáthoz dörzsölődve feltöltik azt. Ezt már földi helikoptereknél is észlelték sok évtizeddel ezelőtt, akár porhó, akár sivatagi por volt a közeg, a töltöttség kialakult. Ennek kísérleti mérése után egy modell is készült, amellyel a helikopterek rotorlapátjain felgyülemlő töltést számították ki különböző körülményekre vonatkozóan. Ezen információkból indult ki az a kutatás, amelyről a Planetary Science Journal számolt be.

A NASA, a SETI Intézet s a Washington Egyetem kutatói a marsi körülményekre alkalmazott modell segítségével számították ki, mekkora elektromos térerősség alakulhat ki a marsi helikopter rotorlapátjain. E számításokból arra jutottak, hogy elegendő lehet ahhoz, hogy a rotorlapátok körül a levegő vezetőképessé váljon. Ráadásul, mivel a marsi légkör nagyon ritka, hisz csak a földi, tengerszinti légnyomás kevesebb mint egy százaléka mérhető a marsi felszínen, a levegőben a szabad elektronok áramlása könnyebb, így a földinél kisebb térerősség is átüti, azaz vezetővé változtatja a levegőt.

Ahhoz, hogy ez megtörténjen, század akkora elektromos térerősség is elegendő, mint a Földön (itt 3 millió, a Marson 30 ezer volt per méter szükséges az átütéshez). Elméletben ez lehetséges a marsi helikopteren, és azt feltételezik a szakemberek, hogy ez együtt járhat fényléssel is. 1973-ban egy egészen egyszerű kísérlettel vizsgálták a lehetőséget: egy üvegbe finomszemcsés homokot és szén-dioxidot tettek a marsi felszínihez hasonló nyomáson, majd egyszerűen megrázva a palackot, annak tartalma a súrlódások hatására lilás-vöröses fénylést produkált a beépített két elektródán. Ez a fénylés koronakisülés, és a kutatók számításai szerint a marsi helikopterek rotorlapátjain is ugyanez jöhet létre, legfőképpen a le- és felszálláskor, amikor a talajon lévő por felkeveredik.

Kopp-Etschells hatás egy afganisztáni helikopterfelszálláskor, homokkal teli levegőben. A rotornak csapódó szemcsék szikrákat is létrehoznak, ez látható a felvételen.
Forrás: Wikimedia Commons

Van egy másik fizikai jelenség is, amely a poros környezet és a helikopterek kölcsönhatásából adódik, ez a Kopp-Etchells hatás. Ez esetben a porszemcsék és a rotorlapát találkozása során nemcsak töltést adnak át a szemcsék a lapátnak, hanem roncsolják is azt; a jelenség hasonló módon jár fénykibocsátással, mint a köszörű szikrái. A kutatók nem zárták ki, hogy esetleg ez a hatás is kialakulhat a marsi körülmények közt.

A számításokban elég sok bizonytalanság volt, ám a kutatók úgy vélik, sok adatuk pontosítható lenne azzal, ha legalább egy alkalommal, persze megfelelően biztonságos körülmények közt végezne egy éjszakai repülést az Ingenuity, s az erről készülő felvételek sokat elárulnának a marsi légkör elektromos tulajdonságairól.

Hozzászólások

Sosem volt még ennyi neandervölgyi gén a világon

Sosem volt még ennyi neandervölgyi gén a világon

40 ezer éve ugyan kihaltak a neandervölgyiek, ám jelenkorunk minden eddiginél több neandervölgyi DNS-sel rendelkezik.

Milyen régi egy ujjlenyomat?

Milyen régi egy ujjlenyomat?

Bár a krimikben mindig könnyen kiderül, mikor is hagyták az épp vizsgált ujjlenyomatot, ám a valóságban távolról sem egyszerű megállapítani ezt.

Kalandos volt a Neptunusz felfedezése

Kalandos volt a Neptunusz felfedezése

1846. szeptember 23-án éjszaka a Berlini Obszervatóriumban ketten is megpillanthatták a nyolcadik bolygót, ám a felfedezés nem csak az ő érdemük.

Talajerózió a szőlőültetvényekben

Talajerózió a szőlőültetvényekben

A hazai szőlőkben is egyre nagyobb gondot okoz a talaj romlása. Az ELTE és az ATK kutatói közeli távérzékelés segítségével térben modellező térképet készítettek, amely egyebek mellett a talajpótlás mértékének tervezésében nyújt a gazdáknak nagy segítséget.

541 millió éves alga rendkívüli részletekkel

541 millió éves alga rendkívüli részletekkel

A 3 dimenziós formában fennmaradt alga a növények őseiről vall.

National Geographic 2022. szeptemberi címlap

Előfizetés

A nyomtatott magazinra,
12 hónapra

11 600 Ft

Korábbi számok

National Geographic 2010. januári címlapNational Geographic 2010. februári címlapNational Geographic 2010. márciusi címlapNational Geographic 2010. áprilisi címlapNational Geographic 2010. májusi címlapNational Geographic 2010. júniusi címlapNational Geographic 2010. júliusi címlapNational Geographic 2010. augusztusi címlapNational Geographic 2010. szeptemberi címlapNational Geographic 2010. októberi címlapNational Geographic 2010. novemberi címlapNational Geographic 2010. decemberi címlapNational Geographic 2011. januári címlapNational Geographic 2011. februári címlapNational Geographic 2011. márciusi címlapNational Geographic 2011. áprilisi címlapNational Geographic 2011. májusi címlapNational Geographic 2011. júniusi címlapNational Geographic 2011. júliusi címlapNational Geographic 2011. augusztusi címlapNational Geographic 2011. szeptemberi címlapNational Geographic 2011. októberi címlapNational Geographic 2011. novemberi címlapNational Geographic 2011. decemberi címlapNational Geographic 2012. januári címlapNational Geographic 2012. februári címlapNational Geographic 2012. márciusi címlapNational Geographic 2012. áprilisi címlapNational Geographic 2012. májusi címlapNational Geographic 2012. júniusi címlapNational Geographic 2012. júliusi címlapNational Geographic 2012. augusztusi címlapNational Geographic 2012. szeptemberi címlapNational Geographic 2012. októberi címlapNational Geographic 2012. novemberi címlapNational Geographic 2012. decemberi címlapNational Geographic 2013. januári címlapNational Geographic 2013. februári címlapNational Geographic 2013. márciusi címlapNational Geographic 2013. áprilisi címlapNational Geographic 2013. májusi címlapNational Geographic 2013. júniusi címlapNational Geographic 2013. júliusi címlapNational Geographic 2013. augusztusi címlapNational Geographic 2013. szeptemberi címlapNational Geographic 2013. októberi címlapNational Geographic 2013. novemberi címlapNational Geographic 2013. decemberi címlapNational Geographic 2014. januári címlapNational Geographic 2014. februári címlapNational Geographic 2014. márciusi címlapNational Geographic 2014. áprilisi címlapNational Geographic 2014. májusi címlapNational Geographic 2014. júniusi címlapNational Geographic 2014. júliusi címlapNational Geographic 2014. augusztusi címlapNational Geographic 2014. szeptemberi címlapNational Geographic 2014. októberi címlapNational Geographic 2014. novemberi címlapNational Geographic 2014. decemberi címlapNational Geographic 2015. januári címlapNational Geographic 2015. februári címlapNational Geographic 2015. márciusi címlapNational Geographic 2015. áprilisi címlapNational Geographic 2015. májusi címlapNational Geographic 2015. júniusi címlapNational Geographic 2015. júliusi címlapNational Geographic 2015. augusztusi címlapNational Geographic 2015. szeptemberi címlapNational Geographic 2015. októberi címlapNational Geographic 2015. novemberi címlapNational Geographic 2015. decemberi címlapNational Geographic 2016. januári címlapNational Geographic 2016. februári címlapNational Geographic 2016. márciusi címlapNational Geographic 2016. áprilisi címlapNational Geographic 2016. májusi címlapNational Geographic 2016. júniusi címlapNational Geographic 2016. júliusi címlapNational Geographic 2016. augusztusi címlapNational Geographic 2016. szeptemberi címlapNational Geographic 2016. októberi címlapNational Geographic 2016. novemberi címlapNational Geographic 2016. decemberi címlapNational Geographic 2017. januári címlapNational Geographic 2017. februári címlapNational Geographic 2017. márciusi címlapNational Geographic 2017. áprilisi címlapNational Geographic 2017. májusi címlapNational Geographic 2017. júniusi címlapNational Geographic 2017. júliusi címlapNational Geographic 2017. augusztusi címlapNational Geographic 2017. szeptemberi címlapNational Geographic 2017. októberi címlapNational Geographic 2017. novemberi címlapNational Geographic 2017. decemberi címlapNational Geographic 2018. januári címlapNational Geographic 2018. februári címlapNational Geographic 2018. márciusi címlapNational Geographic 2018. áprilisi címlapNational Geographic 2018. májusi címlapNational Geographic 2018. júniusi címlapNational Geographic 2018. júliusi címlapNational Geographic 2018. augusztusi címlapNational Geographic 2018. szeptemberi címlapNational Geographic 2018. októberi címlapNational Geographic 2018. novemberi címlapNational Geographic 2018. decemberi címlapNational Geographic 2019. januári címlapNational Geographic 2019. februári címlapNational Geographic 2019. márciusi címlapNational Geographic 2019. áprilisi címlapNational Geographic 2019. májusi címlapNational Geographic 2019. júniusi címlapNational Geographic 2019. júliusi címlapNational Geographic 2019. augusztusi címlapNational Geographic 2019. szeptemberi címlapNational Geographic 2019. októberi címlapNational Geographic 2019. novemberi címlapNational Geographic 2019. decemberi címlapNational Geographic 2020. januári címlapNational Geographic 2020. februári címlapNational Geographic 2020. márciusi címlapNational Geographic 2020. áprilisi címlapNational Geographic 2020. májusi címlapNational Geographic 2020. júniusi címlapNational Geographic 2020. júliusi címlapNational Geographic 2020. augusztusi címlapNational Geographic 2020. szeptemberi címlapNational Geographic 2020. októberi címlapNational Geographic 2020. novemberi címlapNational Geographic 2020. decemberi címlapNational Geographic 2021. januári címlapNational Geographic 2021. februári címlapNational Geographic 2021. márciusi címlapNational Geographic 2021. áprilisi címlapNational Geographic 2021. májusi címlapNational Geographic 2021. júniusi címlapNational Geographic 2021. júliusi címlapNational Geographic 2021. augusztusi címlapNational Geographic 2021. szeptemberi címlapNational Geographic 2021. októberi címlapNational Geographic 2021. novemberi címlapNational Geographic 2021. decemberi címlapNational Geographic 2022. januári címlapNational Geographic 2022. februári címlapNational Geographic 2022. márciusi címlapNational Geographic 2022. áprilisi címlapNational Geographic 2022. májusi címlapNational Geographic 2022. júniusi címlapNational Geographic 2022. júliusi címlapNational Geographic 2022. augusztusi címlapNational Geographic 2022. szeptemberi címlap

Hírlevél feliratkozás

Kérjük, erősítsd meg a feliratkozásod az e-mailben kapott linkre kattintva!

Kövess minket