毅力號火星探測車首次捕捉到火星大氣中電氣放電的確鑿證據

美國國家航空暨太空總署（NASA）的「毅力號」（Perseverance）火星探測車，自2021年2月著陸於火星北半球的傑澤羅撞擊坑（Jezero Crater）以來，現已首次直接記錄到火星稀薄大氣層中存在電氣活動的確鑿證據。科學家們將這些現象稱為「微型閃電」，它們是透過探測車上「超級相機」（SuperCam）儀器所收集的音訊和電磁記錄進行分析後被證實的。

這項突破性的發現已於2025年11月26日發表在權威期刊《自然》（Nature）上，它證實了科學界長期以來對紅色星球上存在電氣現象的猜測。至此，火星正式加入地球、木星和土星的行列，成為太陽系中少數幾個被證實具有大氣電氣活動的天體之一。研究人員仔細檢視了涵蓋兩個火星年的28小時錄音資料，並從中成功識別出55次獨立的電氣放電事件。

科學家們推測，這些放電現象的主要成因源於摩擦起電（triboelectricity）。這是一種當空氣中懸浮的塵埃顆粒在湍流條件下相互摩擦和碰撞時所產生的物理過程。據描述，這些被偵測到的火花極為微弱，其長度可能僅有幾毫米或幾公分，與我們在地球上常見的典型雷電現象大相逕庭。

關鍵數據分析顯示，在觀測期間記錄到的55次事件中，有54次發生在風速最強的時段。此外，有16次放電事件恰好發生在兩次「塵捲風」（dust devils）近距離掠過期間。塵捲風是火星上常見的氣旋現象，它們的出現與電氣活動的關聯性極高。

這項研究的首席作者是來自法國天體物理與行星學研究所（IRAP）的行星科學家巴蒂斯特·希德（Baptiste Sicard）。共同作者之一則是約翰霍普金斯大學應用物理實驗室（APL）的拉爾夫·洛倫茨（Ralph Lorenz）。洛倫茨表示，記錄到的聲音聽起來類似於鞭子抽打或輕微的「喀噠」聲，且這些放電的能量水平並不高，甚至不超過汽車點火裝置所釋放的能量。希德強調，這些放電現象與火星的大氣化學、氣候、潛在的宜居性，以及未來太空任務的安全保障，都有著直接的關聯性。

儘管「超級相機」儀器最初並非專門設計來探測閃電，但此次電氣活動的確認具有極高的說服力。這得益於55個事件之間的高度一致性、它們與強風速的明確關聯性，以及雙重偵測（同時捕捉到聲音和電磁訊號）的佐證。然而，部分專家仍持謹慎態度，他們指出，由於這些放電是透過聲音而非影像捕捉到的，因此關於其確切本質的爭論可能要等到專門設計的感測器發射後才會完全平息。

從實際應用層面來看，量化這些電靜態放電對未來探測任務的潛在危險性，是一個極為重要的結論。靜電放電不僅可能干擾現有探測機器人上精密儀器的運作，更對未來登陸的太空人構成威脅。更進一步說，這些微小火花或許還能觸發電化學反應，進而影響科學家們對火星古代生命跡象的探尋工作。