Efecto triboeléctrico y chispazos en Marte

¿Sabes lo que es el efecto triboeléctrico? Si no lo sabes, seguro que lo has experimentado alguna vez. Imagina: vas en calcetines por casa caminando sobre la alfombra. Quieres ir a la cocina y abres la puerta del salón. ¿Has tocado el pomo y te ha dado un chispazo? Eso es el efecto triboeléctrico. Te cuento esto porque el rover Perseverance ha grabado sonidos de descargas eléctricas provocadas por el efecto triboeléctrico. Además, se han producido en un lugar muy particular: el interior de los dust devils o remolinos de polvo marcianos.

Los científicos llevan tiempo teorizando sobre la posibilidad de que existieran evidencias del efecto triboeléctrico en Marte. Por fin esas evidencias han llegado. El hallazgo, publicado (Chide, 2025) el pasado 26 de noviembre, tiene implicaciones a nivel de química atmosférica, climatología y habitabilidad. Además, podría ayudar a diseñar las futuras misiones a Marte tanto humanas como robóticas.

¿Cómo se forma un dust devil?

Para comprender el efecto triboeléctrico en Marte primero debemos saber cómo se forman los dust devils. Podríamos definirlos como columnas verticales de polvo y aire caliente en rotación. Se inician cuando el aire cercano a la superficie se calienta debido a la mayor temperatura del suelo. Al ser calentado, asciende por densidad. Cuando el aire frío se desaloja, entra en rotación. Además, genera un efecto de succión desde el suelo levantando el polvo marciano.

Además, cuanto las corrientes de aire más se acerquen al eje del dust devil, más rápido gira. Es similar a lo que ocurre con los patinadores. Es decir, cuando cierran los brazos disminuye su momento de inercia y para conservar el momento angular, la velocidad de giro debe aumentar.

Teorizando sobre el efecto triboeléctrico

Volvamos al efecto triboeléctrico. Décadas antes del aterrizaje de Perseverance, los científicos teorizaron que la fricción generada por los granos de polvo en giro dentro de los dust devils podrían generar una carga eléctrica suficiente como para producir un pequeño arco eléctrico. De hecho, se calculó que la intensidad de la descarga sería muy similar a la que te llevaste en el dedo cuando fuiste a abrir la puerta.

«En la Tierra, la carga triboeléctrica en partículas de arena y nieve está bien documentada especialmente en regiones desérticas. Pero rara vez se manifiestan en descargas eléctricas reales. En Marte, la tenue atmósfera hace que la descarga sea más probable. Allí la cantidad de carga necesaria para generar chispas es mucho menor que la requerida en una atmósfera más densa como la de la Tierra» , explicó Baptiste Chide, miembro del equipo de Perseverance en L’Institut de Recherche en Astrophysique et Planétologie en Francia.

micrófono de supercam — Infografía donde se muestra el micrófono de SuperCam integrado en lo alto del mástil del rover Perseverance || Créditos: Chide et al. *Nat*., 647 (2025).

Grabaciones del efecto triboeléctrico

El instrumento SuperCam del Perseverance incorpora un micrófono para analizar los sonidos de los instrumentos láser cuando interactúan con las rocas. Sin embargo, el equipo también lo utiliza para captar sonidos del viento, tanto de ráfagas como de dust devils (Murdoch, 2022). Los científicos sabían que con la SuperCam podrían captar los sonidos de descargas en estos remolinos de polvo. Pero tenían dos dudas:

Con qué frecuencia sucedían estos eventos.
Cómo de cerca debía estar el rover para capturarlos.

Tras evaluar los datos de la misión no tardaron mucho tiempo en encontrar los sonidos que revelaban esta actividad eléctrica.

Más de cincuenta grabaciones del efecto triboeléctrico

El instrumento SuperCam capturó cincuenta y cinco eventos eléctricos distintos a lo largo de la misión. El primero de ellos fue en el sol 215 en 2021 y de todos ellos, dieciséis fueron grabados cuando los dust devils pasaron directamente sobre el rover.

«Conseguimos algunos resultados realmente buenos donde se puede escuchar claramente la chispa. En la grabación del dust devil del sol 215, se escucha no solo el sonido eléctrico, sino también la columna de viento moviéndose sobre el rover. Y en el dust devil del sol 1296, se pueden escuchar incluso partículas impactando en el micrófono», afirmó Ralph Lorenz, coautor de la nueva investigación y científico de Perseverance en el Johns Hopkins Applied Physics Lab (Estados Unidos).

Las otras treinta y cinco descargas están asociadas con el paso de frentes durante las tormentas locales de polvo. Estos eventos presentan intensas turbulencias que favorecen el efecto triboeléctrico por facilitar la entrada en fricción de partículas de polvo. Cuando las partículas se separan es cuando salta el arco eléctrico y se produce el sonido.

Prueba de grabación del efecto triboeléctrico — (a) Máquina de Wimshurst generando una descarga por efecto triboeléctirco a una distancia hasta el micrófono de aproximadamente 1,2 m. (b) Señal captada por el micrófono donde se distinguen tres partes: picos, sobreimpulso y relajación || Créditos: Chide et al. *Nat*., 647 (2025).

Conclusiones interesantes sobre el efecto triboeléctrico en Marte

La demostración de la existencia de estas descargas eléctricas a partir del efecto triboeléctrico cambia drásticamente nuestro conocimiento de Marte.

Creación de agentes oxidantes

Significa que la atmósfera marciana puede estar lo suficientemente cargada como para activar reacciones químicas que favorecen la creación de oxidantes como cloratos y percloratos. Estas sustancias pueden destruir moléculas orgánicas en superficie, las cuales constituyen algunos de los componentes básicos para la vida. Así, han podido alterar el equilibrio químico general de la atmósfera marciana.

Mecanismos de desaparición del metano marciano

Este descubrimiento también podría explicar la enigmática capacidad del metano marciano de desaparecer rápidamente. Por supuesto, comprender el metano marciano resulta crucial. Nos ayuda a entender las limitaciones a las que pudo haberse enfrentado Marte a la hora de ofrecer condiciones de habitabilidad.

Mecanismo de transporte de partículas de polvo

Dada la omnipresencia del polvo en Marte, las cargas eléctricas generadas a partir de partículas en fricción influirían en su transporte. Saber cómo el polvo viaja en Marte juega un papel central en el clima del Planeta Rojo pero todavía necesita ser estudiado en profundidad.

Aumentar la seguridad de las misiones

Confirmando la presencia de descargas electrostáticas también ayudará a comprender el riesgo potencial de los equipamientos electrónicos de las actuales misiones robóticas. El hecho de que no se hayan reportado efectos adversos debidos a descargas electrostáticas en varias décadas en la superficie marciana, es una prueba de la cuidadosa conexión a tierra con la que se dotan los vehículos y aterrizadores. Los hallazgos podrían también aportar información sobre las medidas de seguridad que se están desarrollando para los futuros astronautas que explorarán Marte.

Artículos científicos relacionados

Chide, B., Lorenz, R.D., Montmessin, F. et al. (2025) Detection of triboelectric discharges during dust events on Mars. Nature, 647, 865–869. DOI: 10.1038/s41586-025-09736-y (Ver).

Murdoch, N., Stott, A.E., Gillier, M. et al. (2022). The sound of a Martian dust devil. Nature Communications, 13, 7505. DOI: 10.1038/s41467-022-35100-z (Ver).