งานวิจัยชี้พายุฝุ่นบนดาวอังคารอาจก่อให้เกิดฟ้าผ่าภัยคุกคามยานสำรวจเพอร์เซเวียแรนซ์

การศึกษาล่าสุดที่นำโดยวารุน ชีล (Varun Sheel) หัวหน้าแผนกวิทยาศาสตร์ดาวเคราะห์จากห้องปฏิบัติการวิจัยทางกายภาพ (Physical Research Laboratory, PRL) ประเทศอินเดีย นักวิจัยใช้แบบจำลองคอมพิวเตอร์จำลองพายุฝุ่นบนดาวอังคาร พบว่าอนุภาคฝุ่นที่ปะทะกันในกระแสน้ำวนสามารถสร้างประจุไฟฟ้าสะสมจนเกิดสนามไฟฟ้าแรงสูงได้ การสะสมของประจุเหล่านี้อาจปลดปล่อยออกมาในรูปของฟ้าผ่า ทำให้เกิดความเสี่ยงต่อส่วนประกอบที่เป็นตัวนำไฟฟ้าบนยานสำรวจ เช่น ล้อ แผงโซลาร์เซลล์ และเสาอากาศ

ศาสตราจารย์โยอาฟ แยร์ (Yoav Yair) จากมหาวิทยาลัยไรช์แมน (Reichman University) ประเทศอิสราเอล ซึ่งเปิดเผยกับเว็บไซต์สเปซ.คอม สื่อด้านอวกาศชั้นนำว่า ฝุ่นชาร์จไฟฟ้าทำให้เกิด “ฝุ่นไฟฟ้า” ที่เกาะติดตัวนำไฟฟ้า ส่งผลให้ประสิทธิภาพการผลิตพลังงานแสงอาทิตย์ลดลง ระบบสื่อสารถูกรบกวน และกลไกการเคลื่อนที่ของหุ่นยนต์ซับซ้อนยิ่งขึ้น

สาเหตุของพายุฝุ่นสีแดง

พายุฝุ่นบนดาวอังคารเกิดจากอากาศร้อนใต้แสงอาทิตย์ลอยขึ้นสูงจนสร้างลักษณะคล้ายกระแสน้ำวน เมื่อมันหมุนแรงและพัดฝุ่นผงขึ้นมา สภาวะบนดาวอังคารที่แรงโน้มถ่วงต่ำและบรรยากาศเบาบาง ยิ่งช่วยให้ฝุ่นลอยสูงได้กว่าโลกหลายเท่า ทำให้พายุฝุ่นบนดาวอังคารใหญ่และนานกว่า บางครั้งก็กลายเป็นภัยร้ายต่อยานสำรวจ 

แม้ยังไม่มีการสังเกตสนามไฟฟ้าโดยตรงภายในพายุฝุ่นบนดาวอังคาร วารุน ชีล (Varun Sheel) และทีมงาน ประเมินการกระจายตัวของประจุ พบว่า อนุภาคฝุ่นขนาดใหญ่ซึ่งมีประจุบวกจะตกลงล่าง พ่วงกับอนุภาคประจุลบและเบาลอยขึ้นบน ทำให้เกิดความต่างศักย์สูงพอจะปลดปล่อยเป็นฟ้าผ่าได้

อันตรายที่ซ่อนอยู่ในฝุ่นสีแดง

นักวิทยาศาสตร์กังวลว่า "ฝุ่นไฟฟ้า" และปรากฏการณ์ฟ้าผ่านี้เป็นอันตรายร้ายแรงต่อยานสำรวจ ด้วยเหตุผลหลัก 2 ประการ

1. การช็อตโดยตรง ฟ้าผ่าสามารถสร้างความเสียหายรุนแรงต่อระบบอิเล็กทรอนิกส์ที่ละเอียดอ่อนของยานสำรวจได้ทันที

2. ฝุ่นเกาะติด ประจุไฟฟ้าทำให้ฝุ่นเกาะติดกับพื้นผิวต่างๆ ของยานได้ง่ายขึ้น เช่น แผงโซลาร์เซลล์ ทำให้ผลิตพลังงานได้น้อยลง, ทำให้ล้อเคลื่อนที่ลำบากขึ้น และทำให้การสื่อสารผ่านเสาอากาศกับโลกขัดข้อง

แม้จะมีข้อมูลด้านหนึ่งเกี่ยวกับพายุฝุ่นก็เคยช่วย “ทำความสะอาด” แผงโซลาร์เซลล์จนยานสปิริต (Spirit) ในปี 2548 ได้รับพลังงานกลับคืนมา

นอกจากนี้ยังความก้าวหน้าล่าสุดอีกเรื่องหนึ่งที่มาจากงานประชุมสมัชชาสหภาพธรณีศาสตร์ยุโรป (European Geosciences Union) ณ กรุงเวียนนา เมื่อนักวิจัยนำโดย บาปติสต์ ชีด (Baptiste Chide) จากสถาบันวิจัยด้านฟิสิกส์ดาราศาสตร์และเทหวัตถุ (Institut de Recherche en Astrophysique et Planétologie) ประเทศฝรั่งเศส เผยเสียง “ฟ้าร้อง” ที่บันทึกโดยไมโครโฟน SuperCam บนยานเพอร์เซเวียแรนซ์ ซึ่งอาจเป็นสัญญาณการปลดปล่อยประจุไฟฟ้าครั้งแรกบนดาวอังคาร

งานวิจัยตีพิมพ์ในวารสาร Physics of Plasmas เมื่อเดือนมีนาคมที่ผ่านมา ถือเป็นก้าวสำคัญที่จะเปิดทางให้เราศึกษาปรากฏการณ์นี้ได้โดยตรงจากภารกิจสำรวจดาวอังคารในอนาคต