NASA의 "Perseverance" 로버는 처음으로 화성에서 번개와 같은 방전 신호를 직접 기록했습니다. 2년간의 화성 관측 기간 동안 총 55회를 포착했는데, 이는 화성의 모래폭풍과 '먼지 악마' 등 강한 먼지 날씨와 관련이 있다.
연구팀은 이러한 방전이 먼지가 많이 밀집된 화성 표면 근처 지역에서 발생하며, 대개 가장 강한 풍속의 처음 3% 정도에서 발생한다는 점을 지적했다. 이는 강한 바람이 먼지 입자를 집어 들고 마찰시키는 것이 전하를 생성하는 핵심 조건임을 시사한다.
Perseverance의 SuperCam 마이크는 사운드 데이터와 전자기 간섭 신호를 녹음할 수 있습니다. 연구원들은 약 28시간 동안의 녹음에서 의심되는 방전 사건 55건을 걸러냈는데, 그 중 7건은 "전자 펄스 + 감쇠된 울림 + 작은 음파 붐"의 특성 파형으로 완전히 기록되었습니다.
6개 사건에 대한 음향 분석에 따르면 대부분의 방전 에너지는 약 0.1~150나노줄로 매우 약했습니다. 다른 하나는 약 40밀리줄로 더 큰 에너지를 가지고 있었습니다. 탐사선은 전하를 축적한 후 이를 땅으로 방전했을 가능성이 있는 것으로 추측됩니다.
화성의 이러한 미세 방전 현상은 지구의 일반적인 구름에서 지상으로의 번개와 다릅니다. 지구상의 일반적인 번개의 에너지는 약 10억 줄로, 이는 화성에서 관찰되는 나노줄에서 밀리줄 수준의 작은 방전보다 훨씬 큽니다.
에너지 격차는 크지만, 이 결과는 얇고 건조하며 이산화탄소가 지배적인 화성의 대기에서 먼지 활동도 효과적으로 전하를 생성하고 방출할 수 있음을 보여줌으로써 "화성은 전기적 활동/번개와 유사하다"에 대한 이전 이론적 모델을 확인시켜 줍니다.
연구원들은 먼지로 인한 전기 방전이 장비와 인력에 가져올 수 있는 위험과 간섭을 고려해야 하기 때문에 이번 발견이 미래의 화성 탐사선과 주거 시설의 엔지니어링 설계에 영향을 미칠 것이라고 믿습니다.
행성과학과 우주생물학의 관점에서 볼 때, 이러한 전기 방전은 화성 대기의 화학 반응에도 참여할 것입니다. "번개가 원시 지구화학을 촉진하고 생명의 기원을 돕는다"에 관한 일부 가설이 이제 화성 환경 평가에 포함될 수 있으며, 이는 화성이 과거 또는 현재의 생명체에 적합한 화학적 조건을 가지고 있는지 판단하는 데 새로운 제약을 제공합니다.