Солнечный ветер срывает атмосферу Марса

По словам исследователей, этот удивительно сильный механизм может помочь решить давнишнюю тайну.

"Это поможет объяснить, почему на Марсе так мало воздуха, - рассказывает Дэвид Брэйн (David Brain) астроном из калифорнийского университета в Беркли, представивший своё открытие на Семинаре по плазме в 2008 году в Хантсвилле, Алабама.

Постоянные потери

Существует несколько теорий о том, что же случилось с атмосферой красной планеты.

Первая гласит, что астероид, столкнувшийся с Марсом давным давно, оторвал большую часть атмосферы в единственном сильном воздействии. Вторая же считает, что потеря, вероятно, происходила постепенно, в результате миллиардов лет неустанного уноса частичек атмосферы солнечным ветром.

Исследование Брайна, использовавшего данные списанного аппарата НАСА Mars Global Surveyor (MGS), создало третью теорию - ежедневный процесс отрыва воздуха как нечто среднее между этими двумя теориями.

В 1998 году MGS обнаружил, что у Марса есть специфическое магнитное поле. Однако вместо глобального пузыря, как у поля производимого Землёй, поле Марса имеет форму 'магнитных зонтиков', которые растут из Земли и уходят за пределы верхних слоев атмосферы.

Таких зонтиков много и они прикрывают около 40 процентов поверхности планеты, главным образом, в южном полушарии. В течение многих лет исследователи считали, что зонтики защищают марсианскую атмосферу, ограждая карманы воздуха от эрозии солнечным ветром.

Магнитные зонтики

Удивительно то, что новое исследование показывает, что противоположность этому процессу может быть также верна: "зонтики – именно то место, где отрываются куски воздуха", - рассказывает Брайн.

Чтобы сделать это открытие, он изучил данные 25 000 положений MGS. Во время прохода одной из орбит MGS прошел сквозь вершину магнитного зонтика. Брайн заметил, что магнитное поле зонтика наложилось на магнитное поле солнечного ветра.

Исследователи точно не знают, что произошло затем, но у Брайна есть гипотеза, которая удовлетворяет этим данным.

«Эти объединённые поля, обертываются вокруг некого объёма газа верху марсианской атмосферы, формируя магнитную капсулу с ионизированным воздухом пойманным в ловушку внутри в тысячу километров в ширину , - рассказывает он. - Давление солнечного ветра отрывает капсулу, и её сдувает, вместе с грузом».

Солнечный ветер слева выдувает заполненные атмосферой плазмоиды (желтый цвет) с вершин магнитных зонтиков.

Как Брайн заявил на хантсвиллской конференции, с тех пор он обнаружил другие подтверждения своей теории. Магнитные капсулы или "плазмоиды" сдуваются обычно с южного полюса Марса, так как большинство зонтиков расположено именно в южном полушарии Марса.

"Мы все еще не уверены, как часто формируются плазмоиды или сколько газа содержит каждый из них, - рассказывает он. - Мы нуждаемся в большем количестве данных".

Зонд MAVEN

Проблема в том, что зонд Mars Global Surveyor не был предназначен, для изучения этого явления. Космический корабль был оборудован, только чтобы регистрировать электроны, а не более тяжелые ионы, которые составят большую часть любого пойманного в ловушку газа. Эти данные может получить новый зонд НАСА под названием MAVEN, специально разработанный, чтобы изучить эту атмосферную эрозию.

Аббревиатура MAVEN расшифровывается как «Атмосфера Марса и Изменчивое Развитие». MAVEN – зонд верхней атмосферы, запуск которого в настоящее время запланирован на 2013 год.

Он будет вращаться вокруг Марса по эллиптической орбите, проникая в магнитные зонтики на различных высотах, углах и временах дня; и исследовать также области около зонтиков, давая исследователям полную картину, в которой они так нуждаются.

По материалам НАСА