Марс теряет свою атмосферу: астрономы выяснили, что происходит
Ученые использовали данные наблюдений орбитального аппарата NASA за много лет и обнаружили убедительные признаки разрушения атмосферы Красной планеты. Ученые говорят, что это важнейшая часть головоломки о том, как Марс потерял в прошлом свою обширную атмосферу и воду. Исследование опубликовано в журнале Science Advances, пишет ScienceAlert.
Ученые считают, что распыление атмосферы является одним из главных механизмов потери атмосферы небесными телами в ранней Солнечной системе, когда Солнце было ярче и активнее. Это происходит, когда ионы ускоряются электрическим полем солнечного ветра в атмосфере небесного тела, например, Марса, которое не защищено глобальным магнитным полем.
Это немного похоже на падение метеорита на планету, когда энергия передается окружающей нейтральной среде, поднимая ее в воздух. Но для распыления некоторые атомы и молекулы в атмосфере получают достаточно энергии, чтобы достичь второй космической скорости, и они улетают в космос.
Наблюдать за этим процессом на Марсе сложно. Для этого необходимо проводить одновременные наблюдения за выброшенными нейтральными атомами или за ионами, которые врезались в атмосферу, и за электрическим полем, которое их ускорило.
Единственный космический аппарат, который имеет необходимое оборудование, — это MAVEN от NASA. Астрономы изучили данные, которые аппарат собрал с 2014 года, находясь на орбите вокруг Марса, чтобы найти одновременные наблюдения электрического поля и обилия аргона в верхней части атмосферы планеты. Это один из элементов, который выступает индикатором распыления атмосферы.
Астрономы обнаружили, что на высоте более 350 км плотность аргона меняется в зависимости от ориентации электрического поля солнечного ветра, по сравнению с плотностью аргона на более низких высотах, которая остается постоянной.
Выяснилось, что более легкие изотопы аргона меняются, оставляя после себя много тяжелого аргона, а это лучше всего объясняется распылением атмосферы. Этот вывод ученых подтверждается наблюдениями за солнечной бурей, которая накрыла Марс в 2016 году.
Результаты исследования не только показывают, что Марс сейчас постепенно теряет свою атмосферу, но и демонстрируют, какими могли быть условия на Марсе миллиарды лет назад, когда Солнце было моложе, ярче и намного активнее. Ученые говорят, что сейчас разрушение атмосферы происходит в 4 раза интенсивнее, чем предполагали модели и солнечные бури могут усиливать выход распыленного вещества.
Авторы исследования считают, что распыление могло быть основным путем исчезновения обширной атмосферы на Марсе миллиарды лет назад. Также это исследование намекает на возможные пути потери воды Красной планетой в далеком прошлом.
| Комментарии (0) |