V atmosféře Marsu zřejmě dochází k elektrickým výbojům podobným pozemským bleskům. Naznačuje to výzkum čtyřčlenného týmu z Matematicko-fyzikální fakulty Univerzity Karlovy a Ústavu fyziky atmosféry Akademie věd ČR. Vědci analyzovali data z americké sondy MAVEN, která od roku 2014 obíhala Mars a zkoumala jeho atmosféru a interakce se Sluncem. Klíčovým důkazem přitom je krátký elektromagnetický signál známý jako takzvaný „hvizd“ (whistler). Ten vzniká při silném elektrickém výboji a šíří se atmosférou i ionosférou planety.
„Procházel jsem data od počátku mise a po automatickém odfiltrování záznamů změřených sondou mimo oblasti silných magnetických polí či na příliš vysokých výškách jsem v tisících možných záznamů našel pouze jediný elektromagnetický signál blesku, takzvaný hvizd,“ komentuje svůj objev z prosince 2024 František Němec z Matematicko-fyzikální fakulty Univerzity Karlovy (MFF UK).
Mars se každopádně od Země výrazně liší. Nemá globální magnetické pole a jeho atmosféra je velmi řídká. Blesky zde proto pravděpodobně nevznikají v bouřkových oblacích plných vody, ale spíše v prachových bouřích nebo v menších vírech známých jako prachoví rarášci. Aby mohla sonda signál zachytit, muselo se podle vědců sejít několik podmínek. Výboj musel vzniknout v oblasti se silným lokálním magnetickým polem, elektromagnetická vlna musela projít ionosférou bez úplného utlumení a sonda se zároveň musela nacházet ve správné výšce i poloze.
Při elektrickém výboji vzniká velmi krátký, ale silný proud. Ten vyvolá změny elektrického a magnetického pole a vytvoří elektromagnetickou vlnu, která se šíří do všech směrů. V ionosféře Marsu se však různé frekvence šíří různou rychlostí. Vyšší frekvence dorazí k sondě dříve než ty nižší. Pokud by byl takový signál převeden do zvuku, zněl by jako krátké „písknutí“, kdy se tón postupně snižuje – právě proto se mu říká hvizd.
Výzkumný tým následně ověřoval, zda skutečně jde o elektrický výboj v atmosféře planety. Doktorandka Kateřina Rosická provedla detailní simulace průchodu elektromagnetické vlny ionosférou Marsu. Model vycházel z metod používaných při studiu blesků na Zemi, ale byl upraven podle předpokládaného složení marťanské atmosféry. Výpočty potvrdily pozorované zpoždění nižších frekvencí i výrazný útlum těch vyšších, což odpovídá charakteristice hvizdů způsobených blesky.
Zachycený signál musel být podle vědců poměrně silný. Aby jej sonda na oběžné dráze dokázala zaznamenat, musel být výrazně intenzivnější než drobné výboje, které v posledních letech detekovalo přímo na povrchu Marsu vozítko Perseverance. Zajímavé také je, že v době zaznamenání signálu – kolem 21. června 2015 – nebyla na Marsu pozorována žádná velká globální prachová bouře. Je proto možné, že výboj vznikl v lokálním prachovém jevu.
