Entenda por que drones e helicópteros poderão brilhar nas noites de Marte

Cientistas da Nasa descobriram que as hélices dos helicópteros em Marte podem criar pequenas correntes elétricas no ar marciano, fazendo, assim, com que o ar ao redor brilhe. O estudo foi publicado recentemente no Planetary Science Journal. Ele discute, entre outros pontos, se os rotomotores serão responsáveis por descargas elétricas nos céus do planeta vermelho.

Esse processo ocorre naturalmente em escalas muito maiores na Terra como uma coroa ou brilho elétrico às vezes visto em aeronaves e navios durante tempestades elétricas, e é conhecida como Fogo de Santelmo.

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O efeito brilhante acontece por conta do chamado "carregamento triboelétrico", que é gerado quando o atrito entre dois objetos transfere carga elétrica entre eles — o mesmo ocorre quando uma pessoa esfrega um balão no cabelo.

Raios marcianos

No caso do ar marciano, essa transferência de carga elétrica se dá entre as pás do helicóptero (ou lâminas dos drones) e os grãos de poeira na atmosfera do planeta vermelho.

A equipe de cientistas fez uso de medições de laboratório e modelagem computacional para estudar como a carga elétrica poderia se acumular nas hélices de drones e helicópteros terrestres.

Assim, descobriram que à medida que as hélices giram e encontram os grãos a carga é transferida, acumulando-se nas lâminas e criando um campo elétrico. Dessa forma, quando a carga é alta o suficiente, a atmosfera começa a conduzir eletricidade criando uma população de elétrons que formam uma corrente elétrica aprimorada capaz de dissipar ou compensar o acúmulo de carga no helicóptero.

Como a atmosfera de Marte é extremamente fina, apenas 1% tão densa quanto a da Terra, é mais fácil para a atmosfera conduzir eletricidade. Os elétrons livres — aqueles não ligados a um átomo — têm mais espaço para acelerar e colidir com o dióxido de carbono (CO2) na atmosfera, liberando, assim, mais elétrons. E, por fim, o ciclo todo acontece novamente. Esse processo é o chamado "avalanche de elétrons".

Quando as correntes geradas por um drone ou helicóptero são grandes o suficiente para iniciar a avalanche de elétrons, é possível que o ar ao redor das lâminas brilhe em tons entre azul e púrpura.

"O brilho fraco seria mais visível durante a noite, quando o céu de fundo é mais escuro", disse William Farrell, do Goddard Space Flight Center da Nasa em Greenbelt, Maryland, autor principal do artigo.

Ingenuity

Farrell ainda completa que o "helicóptero experimental Ingenuity da Nasa não voa durante esse período, mas futuros drones podem ser liberados para voos noturnos e procurar esse brilho".

Em abril de 2021, o pequeno helicóptero Ingenuity deixou o rover Perseverance e começou sua aventura solo por Marte. Alguns dias depois, o drone voou, de forma autônoma, três metros sobre a superfície marciana e depois voltou à terra firme. Esse foi o primeiro voo de um helicóptero realizado em outro planeta.

A aeronave se tornou um olheiro do Perseverance e busca encontrar vida microbiana antiga no planeta vermelho.

Por conta de uma câmera voltada para o solo usada em voo para navegar, o Ingenuity não consegue realizar voos noturnos. Além disso, o pequeno helicóptero precisa ser carregado usando o painel solar antes da noite marciana, o que faz com que seus voos sejam no início do dia.

De qualquer forma, não parece que estamos tão longe de descobrir se realmente os helicópteros brilharão em voo. A Nasa já está planejando um helicóptero de segunda geração para Marte com base no sucesso do Ingenuity.