На Марсе нашли невидимую силу, разрушающую атмосферу: разгадка, которую искали 9 лет
После почти десятилетия наблюдений ученые смогли впервые зафиксировать в реальном времени ключевой процесс, который «съедает» атмосферу Марса. Это важное открытие может объяснить, как Красная планета потеряла не только воздух, но и воду — и почему теперь она выглядит такой безжизненной.
Команда под руководством планетолога Шеннон Карри из Университета Колорадо проанализировала данные спутника MAVEN, находящегося на орбите Марса с 2014 года. Им удалось зафиксировать признаки так называемого атмосферного распыления — механизма, при котором солнечный ветер буквально выбивает частицы атмосферы в открытый космос.
«Эти результаты являются существенным шагом на пути к экспериментальному подтверждению роли распыления в утрате атмосферы Марса, — отмечают авторы исследования, — а значит, и к определению истории воды и ее влияния на пригодность планеты для жизни на протяжении времени».
Распыление — один из главных процессов потери атмосферы в ранней Солнечной системе, когда Солнце было ярче и активнее. В отличие от Земли, у Марса нет защитного магнитного поля, и его атмосфера открыта для ударов солнечного ветра. Ионы из этого потока разгоняются электрическим полем и врезаются в атмосферу, выбивая отдельные атомы в космос.
Чтобы наблюдать этот процесс, нужны одновременные данные об электрическом поле, ионах и нейтральных частицах — и все это может предоставить только аппарат NASA MAVEN. Ученые искали в атмосфере аргон — инертный газ, который хорошо подходит для отслеживания таких процессов.
Оказалось, что на высоте выше 350 километров плотность аргона меняется в зависимости от направления солнечного электрического поля, тогда как ближе к поверхности — остается стабильной. Это значит, что из верхней атмосферы «улетает» больше легких изотопов аргона, оставляя избыток более тяжелых — явный признак активного распыления.
Особенно сильно этот процесс проявился во время солнечной бури в январе 2016 года. Тогда уровень распыления резко вырос, и стало ясно, что солнечная активность сильно влияет на атмосферные потери.
«Мы обнаружили, что сегодня уровень распыления в атмосфере более чем в четыре раза выше, чем предполагалось ранее, — пишут авторы. — И что солнечная буря может существенно увеличить интенсивность распыления».
Это подтверждает: распыление продолжается и сегодня, а миллиарды лет назад, когда Солнце было активнее, именно этот процесс мог сыграть ключевую роль в исчезновении марсианской атмосферы и воды.
