Марс е странна планета.
Има доказателства, че някога Червената планета е била домакин на гъста атмосфера и огромни океани. Въпреки това, в един момент от своята еволюция, планетата сякаш изтича по-голямата част от атмосферните си газове в космоса, а океаните й се изпаряват (или замръзват и след това сублимират, в зависимост от това колко бързо се губи атмосферното налягане). Има няколко теории за това как марсианската атмосфера е изхабила до 1% от тази на Земята, включително бавната ерозия от частиците на слънчевия вятър и внезапното катастрофално въздействие на астероида, взривявайки атмосферата в космоса.
Планетарните учени отдавна знаят, че Марсианското магнитно поле е много слабо и затова има малка защитна сила от непрекъснатия слънчев вятър. Чрез анализ на данни от пенсионирания спътник на NASA Mars Global Surveyor (MGS) беше получено ново разбиране.
Далеч от доброкачественото, това слабо магнитно поле може да има вредно въздействие върху атмосферата, улавяйки атмосферни частици в магнитни „мехурчета“ (a.k.a. плазмоиди) с ширина над хиляда километра, преди да бъде издухано ен-маса В космоса…
Ерозията на марсианската атмосфера от слънчевия вятър отдавна се подозира като основен механизъм зад загубата на марсиански въздух. Въпреки че въздухът на Марс е значително по-различен от нашия (марсианската атмосфера е преди всичко СО2на базата, докато земната атмосфера има дишаща азотно-кислородна смес), някога се смяташе, че е много по-гъста, отколкото е днес.
И така, къде отиде атмосферата? Тъй като марсианската магнитосфера е доста незначителна (учените смятат, че глобалното магнитно поле може да е било много по-силно в миналото и е възможно да бъде повредено от астероидно въздействие), малко е възможно да отклони енергийните йони на слънчевия вятър от взаимодействие с атмосферата отдолу. На Земята имаме много силна магнитосфера, действаща като невидимо силово поле, предотвратявайки навлизането на заредени частици в нашата атмосфера. Марс няма този лукс.
По време на мисията Mars Global Surveyor, стартирана през 1996 г. (завършваща през 2006 г.), спътникът открива много осеяно магнитно поле, произхождащо от марсианската кора, предимно в южното полукълбо. Естествената мисъл би била, че макар и слаба, това петнасто поле може да осигури ограничена защита на атмосферата. Според нови изследвания, използващи стари данни за MGS, това вероятно не е така; магнитното поле на кората може да допринесе за евентуално ускоряване на загубата на въздух.
Докато магнитното поле на петна се изчерпва от повърхността на Марсиан, то създава „чадъри“ от магнитен поток, улавяйки заредени атмосферни частици. Десетки магнитни чадъри покриват до 40% от Марс (основно концентриран на юг), достигайки над атмосферата. Следователно тези магнитни структури са отворени за атака от слънчевия вятър.
“Чадърите са там, където се откъсват кохерентни парчета въздух", Каза Дейвид Брейн от UC Berkeley, който представи своето изследване за MGS в Плажната работилница в Huntsville през 2008 г. на 27 октомври.
Въпреки че това може да звучи драматично, има реална възможност този процес да се наблюдава на Марс за първи път. Магнитните чадъри достигат през атмосферата и усещат динамично налягане от слънчевия вятър. След това е добре известен механизъм в областта на магнитохидродинамиката (MHD): повторно включване.
Тъй като костите на чадърите осъществяват контакт с междупланетното магнитно поле (МВФ), пренасяно от слънчевия вятър, има вероятност да възникне повторно свързване. Според Дейвид Брейн, MGS премина през подобна зона за повторно свързване по време на една от орбитите си. "Съединените полета се увиха около пакет газ в горната част на марсианската атмосфера, образувайки магнитна капсула с ширина хиляда километра с йонизиран въздух, хванат вътре," той каза. "Слънчевото налягане на вятъра накара капсулата да се „прищипва“ и тя издуха, като пое със себе си товара си от въздух.”
След този първи резултат, Мозъкът е намерил още десетина магнитни „мехурчета“, носещи късове от марсианската йоносфера със себе си. Тези мехурчета са известни като "плазмоиди", тъй като съдържат заредени частици или плазма.
Мозъкът иска да отбележи, че тези резултати далеч не са убедителни. Например, MGS беше оборудван само за откриване на една заредена частица - електрона; йони имат различни характеристики и следователно могат да бъдат засегнати по различен начин. Освен това спътникът направи измервания на постоянна височина в същото местно време на деня. Изискват се повече данни през различно време и различна височина.
Една такава мисия на НАСА, която може да бъде в състояние да подпомогне лова на плазмоиди, е Атмосфера на Марс и променлива еволюция спътник (MAVEN), планиран за пускане през 2013 г. MAVEN ще анализира марсианската атмосфера, за да проучи специално ерозията от слънчевия вятър, откривайки електрони и йони; измервайки не само магнитното, но и електрическото поле. Елиптичната орбита на MAVEN също ще позволи на сондата да изследва различни височини в различно време.
Така че чакаме MAVEN да докаже или опровергае теорията на плазмоидите на Мозъка. Така или иначе, това са някои мъчителни доказателства, сочещи за доста неочакван механизъм, който би могъл да бъде, буквално, разкъсване на атмосферата на Марс в космоса ...
Източник: НАСА
