Сонячний вітер розриває атмосферу Марса

Магнітні бульбашки транспортують газові пакети у космос

Сонячний вітер утворює разом із польовими лініями магнітного екрану плазмоїди, магнітні бульбашки, які укладають газ та транспортують у космос. © НАСА / Стів Бартлетт
читати вголос

Сонячний вітер може бути причиною різкого зникнення марсіанської атмосфери протягом мільйонів років. У взаємодії з регіональними магнітними полями він створює магнітні бульбашки, які захоплюють цілі газові пакети, виривають їх з атмосфери та виводять у космос.

Мільярди років тому на Марсі була набагато щільніша атмосфера, ніж сьогодні. Старі русла річок та дна озер є свідченням тепліших і більш вологих часів, які могли бути можливими лише в тому випадку, якщо щільніша оболонка вуглекислого газу запобігла випаровуванню води в космос. Однак сьогодні атмосферний тиск Марса становить лише один відсоток земного. Склянка води на Червоній планеті одразу кипить і сильно випарується.

Сонячний вітер чи метеорит?

Але як пропала марсіанська атмосфера? Чому вона сьогодні стоншена? Існує багато гіпотез. Вони варіюються від метеорного удару, який підірвав повітряну оболонку в рамках однієї катастрофічної події, до сценаріїв повільного, поступового стирання сонячним вітром, свого роду "змивання" зарядженими космічними частинками.

Девід Брейн з Каліфорнійського університету в Берклі відкрив інший варіант. Він заснований на даних магнітного поля введеного в експлуатацію космічного корабля NASA Mars Global Surveyor. У 1998 р. Їхні вимірювання показали, що на Марсі немає глобального магнітного поля, а скоріше локальних полів зі структурами, схожими на магнітні «парасольки», що простягаються від поверхні до межі марсіанської атмосфери. Кілька десятків цих магнітних екранів охоплюють загалом близько 40 відсотків поверхні планети, головним чином у південній півкулі.

Втрати газу на магнітних екранах

Тривалий час вчені підозрювали, що ці парасольки також захищають базову атмосферу - наприклад, від ерозії, спричиненої сонячним вітром. Але коли Мозковий оглянув дані з більш ніж 25 000 орбіт зонда, він натрапив на орбіту, в якій зонд трапився точно через верх такого магнітного екрана. Їх інструменти зареєстрували щось дивовижне: Магнітне поле сонячного вітру не тільки викликало турбулентності на магнітному екрані, але й призвело до того, що частини обох полів були з'єднані. дисплей

Марс НАСА

Тоді, що станеться, не дає точних даних, але можливе збільшення турбулентності та сприяння втратам газу з атмосфери. "Об'єднані поля обернулися навколо газового пакету з верхнього шару марсіанської атмосфери і утворили магнітний міхур довжиною близько однієї тисячі кілометрів з іонізованим повітрям всередині", - каже Мозг. Соннен Сонячний вітер випустив цей магнітний міхур і видув його, і, таким чином, також став частиною марсіанської атмосфери.

Очікуване очищення майбутніми місіями на Марсі

Після цього відкриття Мозг знайшов у даних десяток інших прикладів такого формування бульбашок. "Ми ще не впевнені, як часто такі плазміди утворюються або скільки газів містить", - сказав Брейз. Оскільки зонд Марса Global Surveyor зафіксував електрони в своїх вимірюваннях, але не важчі іони, які складають значну частину сонячного вітру, наразі немає даних для обгрунтування сценарію.

Тому дослідник сподівається на майбутні місії на Марсі, які могли б забезпечити саме це. Невже сонячний вітер насправді має марсіанську атмосферу на своїй совісті, ймовірно, буде зрозуміло на початку 2013 року, тоді почнеться зонд NASA на Марс, який буде орієнтований на верхню атмосферу перегляньте.

(NASA, 03.12.2008 - NPO)