Фото: NASA/GSFC

Агентство NASA заявило о том, что его специалистам, работающим в проекте Mars Atmosphere and Volatile Evolution (MAVEN), удалось идентифицировать процесс, который играет главную роль в изменении климата Марса с теплого и влажного (кстати, есть предположение, что теплого и влажного Марса как раз не было никогда) на сухой и холодный.

Данные предоставленные MAVEN, позволили исследователям определить скорость потери атмосферы Красной планетой под влиянием солнечного ветра. Ученые также обнаружили, что скорость увеличивается, и весьма значительно, во время солнечных бурь. Результаты исследований опубликованы в журналах Science и Geophysical Research Letters за 5 ноября.

«У Марса ранее была достаточно толстая и теплая атмосфера для того, чтобы там существовала вода в жидком виде, это ключевой элемент жизни, как мы считаем сейчас», — говорит Джон Грансфелд (John Grunsfeld), космонавт и представитель NASA Science Mission Directorate. «Понимание того, что произошло с атмосферой Марса позволит нам понять динамику и эволюцию газовой оболочки Красной планеты. Понимание того, что может спровоцировать изменения условий с таких, что могут поддерживать жизнь до таких, что не в состоянии этого делать, является ключевым вопросом», — продолжил Грансфелд.


Космический аппарат MAVEN

Данные MAVEN показывают, что солнечный ветер уносит в космическое пространство около 100 граммов газа атмосферы каждую секунду. С течением времени изменения становятся очень значительными. При этом во время солнечных бурь скорость ухода атмосферы в космическое пространство значительно возрастает. На основе этого ученые делают вывод, что тогда, когда Солнце было более активным (миллиарды лет назад), скорость потери атмосферы планетой была гораздо выше, чем сейчас.

Вывод по поводу ускорения потери атмосферы Марсом сделан после анализа данных MAVEN, относящихся к марту 2015 года. Тогда на Солнце случилось сразу несколько бурь, и аппарат зафиксировал значительный рост скорости ухода газов в космическое пространство.

Со?лнечный ве?тер (англ. Solar wind) — поток мегаионизированных частиц (в основном гелиево-водородной плазмы), истекающий из солнечной короны со скоростью 300—1200 км/с в окружающее космическое пространство. Является одним из основных компонентов межпланетной среды.

MAVEN смог определить, как солнечный ветер и ультрафиолетовое излучение выносило газ из верхних слоев марсианской атмосферы в открытый космос. Новые результаты показывают, что потери идут, в основном, в трех различных регионах Красной планеты: в «хвосте», позади Марса, над марсианскими полюсами и в расширенном облаке газа, окружающем Марс. Около 75% уходящих ионов теряет «хвост», около 25% — полюса и только немного (доли процента) теряется третьем регионе.

В некоторых регионах Марса есть явные признаки существовавшей здесь некогда жидкой воды. Это позволило сделать ученым вывод о том, что когда-то вода действительно текла по поверхности планеты, а это возможно только при условии теплого климата и толстой атмосферы.

Интересно, что в NASA есть и группа ученых, которые считают, что Марс никогда не был особенно теплым и влажным. Эти специалисты утверждают, что даже, если атмосфера Марса была действительно гораздо более плотной, чем сейчас, большая ее часть была потеряна к моменту формирования сети долин и рек. В это время атмосфера была еще достаточно плотной, чтобы поддерживать существование жидкой воды, но теплой эту эпоху никак нельзя назвать. Скорее всего, большая часть Марса была покрыта вовсе не озерами, а льдом, с периодическими снегопадами вместо дождя. И при небольшой поднятии температуры этот лед таял, с последующим появлением большого количества жидкой воды, формирующей долины. Через некоторое время все это снова могло замерзать.

Комментарии (10)


  1. nkie
    06.11.2015 14:29

    Солнце и солнечные бури было всегда на протяжении всего времени существования Марса. Когда же она успела бы сформироваться, эта марсианская атмосфера, если её постоянно сдувает? По моему тут всего два варианта, либо ее и не было никогда, либо влияние солнечных бурь на неё сильно переоценено.


    1. marks
      06.11.2015 17:40

      Сдувает-то ее не с такой скоростью, чтобы она прямо сформироваться не успела. В час по чайной ложке, но за миллиарды лет этого оказалось достаточно. Капля за каплей вода камень точит, как говорится.


  1. mkovalevich
    06.11.2015 14:48
    +2

    Одного солнечного ветра недостаточно для объяснения, ведь Земля тоже ему подвержена не менее.
    Возможно причина в исчезновении собственного магнитного поля, на что намекает также расклад магнитного поля по планете. В районе «индийского океана», недалеко от юж. полюса поле присутствует, тогда как по остальной территории гораздо слабее. Если бы поле создавалось динамо (как предполагается происходит в Земле), вращением ферромагнитной жидкой субстанции, присутствовали бы полюса, т.е. на обоих полушариях.
    Возможный сценарий таков — изначально Марс подобен Земле, с достаточной магнитосферой для защиты атмосферы от солнечного ветра. Ось магнитных полюсов в меру перпендикулярна ему, что дает наилучшую защиту для самих полюсов. Но по какой-то причине полюса повернулись, одним полюсом в сторону Солнца (возможно из-за поворота географических полюсов, а может и магнитных), и солнечному ветру открылось слабое место, одновременно противодействуюя самой интенсивности полюса (северного очевидно). Цепочная реакция — ослабление интенсивности полюса повлияло на «динамо», останавливая его и при этом также циркуляцию магмы. С южной стороны, дальше от Солнца — магма начала застывать первой, еще в присутствии полярного расклада, образуя твердый магнит. Остальная часть застывала уже при сильно нарушенном диполе, образуя ненамагниченные породы.
    Где-то тогда пришел конец и атмосфере.


    1. RuddyRudeman
      06.11.2015 17:06

      Насколько я знаю, у марса магнитосферы практически нет, ни продольно, ни перпендикулярно ветру


      1. mkovalevich
        06.11.2015 17:46
        +1

        Все верно, это к чему?


    1. Linloil
      08.11.2015 22:24

      Как быть с Венерой, у которой нет маг. поля и при этом есть плотная атмосфера?


  1. dmitriy_novikov
    06.11.2015 16:25
    +1

    Не так давно был хороший материал на эту тему: geektimes.ru/post/263186


  1. webhamster
    06.11.2015 22:39

    > солнечный ветер уносит в космическое пространство около 100 граммов газа атмосферы каждую секунду

    Что-то как-то мало. Может быть, имелось в виду что-то типа «с площади 1 км^2»?


  1. Carry
    06.11.2015 23:22
    +3

    >Фото: NASA/GSFC
    Предложение: в подобных случаях вместо «Фото» писать «Источник» или «Изображение» и т.п.
    Ведь не фото же. Постоянно глаз за это цепляется. Очень сильно отвлекает.


    1. marks
      06.11.2015 23:58
      -2

      Предложение предлагать такое в личку, чтобы глаза остальных читателей не цеплялись за такие комментарии :)