毅力号火星车首次捕获火星大气中电荷放电的直接证据

美国宇航局（NASA）的“毅力号”（Perseverance）火星车自2021年2月成功着陆于火星北半球的杰泽罗撞击坑以来，首次直接捕捉到了火星稀薄大气中存在电学活动的明确信号。科学家们将这些现象戏称为“迷你闪电”。这些证据是通过其搭载的SuperCam仪器对音频和电磁记录进行分析后获得的。

这项突破性的发现已于2025年11月26日发表在《自然》（Nature）杂志上，它有力地证实了长期以来关于火星上存在电现象的科学猜想。至此，火星已正式加入地球、木星和土星的行列，成为太阳系中已被确认具有大气电活动的天体之一。研究人员仔细审查了跨越两个火星年的28小时录音数据，从中识别出了55次独立的电荷放电事件。

科学家们推测，这些放电事件的主要成因在于“摩擦起电”效应。这种现象是由于火星表面湍流环境下，悬浮在空气中的尘埃颗粒相互摩擦和碰撞所致。据描述，这些被探测到的火星火花规模很小，可能仅有几毫米或几厘米长，与我们在地球上观察到的经典闪电大相径庭。关键数据显示，这55起事件中，有54起发生在观测期间记录到的最强风速时期，其中更有16次放电事件是在两次“尘卷风”（即“尘魔”）近距离经过时被记录下来的。

该项研究的首席作者是来自法国天体物理学与行星科学研究所（IRAP）的行星科学家巴蒂斯特·希德（Baptiste Sicard）。约翰·霍普金斯大学应用物理实验室（APL）的拉尔夫·洛伦茨（Ralph Lorenz）也作为共同作者参与了研究。洛伦茨表示，探测到的声音听起来像是一声清脆的“咔嗒”声或鞭子抽打的声响，而这些放电事件的能量水平最高也不超过汽车点火装置所释放的能量。希德强调，这些放电现象与火星的大气化学、气候条件、潜在的宜居性以及未来载人任务的安全保障息息相关。

对火星电活动的确认开启了行星科学研究的一个全新维度，标志着研究范式从静态大气模型转向动态过程的转变。尽管SuperCam仪器并非专门设计用于探测闪电，但55次事件的高度一致性、它们与强风速的明确关联性，以及双重探测（声学和电磁）的验证，都为这一发现提供了令人信服的佐证。不过，有部分专家指出，由于这些放电现象是“听见”而非“看见”的，因此在部署专门的传感器之前，关于其确切性质的科学争论或许还会持续一段时间。

从实际应用角度来看，对未来任务构成潜在危险的量化评估至关重要。静电放电不仅可能干扰当前火星车等精密电子设备的正常运行，也对未来宇航员的安全构成威胁。此外，这些微小火花有可能引发特定的电化学反应，进而影响到对火星古代生命迹象的搜寻工作。