У травні 2024 року потужний сонячний супершторм, який став найбільшим за понад 20 років, досяг не лише Землі, а й Марса. Дані, отримані орбітальними апаратами Європейського космічного агентства, показали, що для Червоної планети ця подія обернулася збоями у роботі космічних апаратів та різким зростанням активності у верхніх шарах атмосфери.
Щоб дізнатись останні новини, слідкуйте за нашим каналом Google News онлайн або через застосунок.
На Землі наслідки бурі проявилися яскравими полярними сяйвами, які спостерігалися значно південніше звичних широт, зокрема навіть над Мексикою. Водночас той самий потік енергійних частинок досяг Марса. Саме в цей момент на орбіті планети працювали два апарати Європейського космічного агентства: Mars Express та ExoMars Trace Gas Orbiter (TGO). Завдяки встановленому на TGO радіаційному монітору вчені зафіксували надзвичайний рівень опромінення. За 64 години апарат отримав дозу, еквівалентну приблизно 200 звичайним дням роботи.
За словами наукового співробітника Європейського космічного агентства Джейкоба Паррота, який є головним автором дослідження, ефект виявився надзвичайно сильним. Верхні шари атмосфери планети буквально заповнилися електронами. Дослідник зазначає, що це найпотужніша реакція атмосфери Марса на сонячну бурю з усіх коли-небудь зафіксованих. Спостереження показали різке збільшення концентрації електронів у двох окремих шарах атмосфери. Йдеться про висоти приблизно 110 км та 130 км. У першому випадку кількість електронів зросла на 45 %, а у другому показник підскочив одразу на 278%. Такого рівня електронної щільності у цій частині марсіанської атмосфери раніше не фіксували.
Сонячна буря також спричинила комп’ютерні збої на обох орбітальних апаратах. Подібні інциденти вважаються типовим ризиком космічної погоди, оскільки заряджені частинки, що прибувають із Сонця, мають дуже високу енергію і їхню поведінку складно передбачити. Проте системи космічних апаратів були спеціально розроблені з урахуванням подібних ризиків. У конструкції використані радіаційно стійкі компоненти та спеціальні алгоритми, які дозволяють виявляти й автоматично виправляти помилки. Завдяки цьому обидва апарати швидко відновили нормальну роботу.
Щоб проаналізувати вплив супершторму на атмосферу Марса, команда дослідників застосувала метод, який нині активно розвиває Європейське космічне агентство. Йдеться про техніку радіоокультації. Під час експерименту апарат Mars Express передавав радіосигнал на Trace Gas Orbiter саме у той момент, коли з точки зору TGO він зникав за марсіанським горизонтом. Під час проходження крізь атмосферу сигнал змінював траєкторію та заломлювався у різних її шарах. Після прийому сигналу орбітальний апарат зміг зафіксувати ці зміни, що дозволило дослідникам отримати детальну інформацію про властивості кожного атмосферного шару. Для підтвердження отриманих результатів науковці також використали дані місії MAVEN.
Як пояснює науковий керівник місій Mars Express і Trace Gas Orbiter у Європейському космічному агентстві Colin Wilson, сам принцип радіоокультації застосовується в дослідженнях Сонячної системи вже десятиліттями. Традиційно сигнали передавалися від космічного апарата на Землю. Лише протягом приблизно останніх п’яти років учені почали використовувати цю технологію безпосередньо між двома апаратами на орбіті Марса. Зазвичай ті самі радіосистеми використовуються для передачі даних між орбітальними апаратами та марсоходами. Тому спостереження такого типу стали важливим підтвердженням ефективності нової методики.
Європейське космічне агентство вже регулярно застосовує подібні вимірювання для дослідження атмосфери Землі і планує ширше використовувати їх у майбутніх міжпланетних місіях. Сонячний супершторм проявився на Землі та Марсі зовсім по-різному, що добре демонструє фундаментальні відмінності між цими двома планетами.
На Землі реакція верхніх шарів атмосфери була значно слабшою. Причина полягає у потужному магнітному полі планети, яке виконує роль природного щита. Воно відхиляє значну частину заряджених частинок сонячного вітру, а частину спрямовує до полярних регіонів. Саме там виникають яскраві полярні сяйва.
Попри складність прямого порівняння різних планет, дослідження впливу сонячної активності на тіла Сонячної системи має велике значення для прогнозування космічної погоди. Для Землі сильні сонячні бурі становлять потенційну небезпеку для астронавтів і космічної техніки на орбіті, а також можуть порушувати роботу супутників, енергосистем, радіозв’язку та навігаційних мереж.
Читайте також:
- AI на Марсі: Ровер Perseverance почав самостійно визначати свої координати
- Чи приховує Марс сліди життя: Нове дослідження NASA підливає масла у вогонь