Науковцям уперше вдалося безпосередньо зафіксувати розпилення – явище, під час якого сонячний вітер викидає атоми з атмосфери Марса в космос зі швидкістю, що перевищує прогнозовану в чотири рази.
Щоб дізнатись останні новини, слідкуйте за нашим каналом Google News онлайн або через застосунок.
Це відкриття стало ключем до розгадки однієї з найдавніших загадок Червоної планети. Щоб побачити процес на власні очі, знадобилося десять років спостережень, спеціальна місія та технології, здатні вловити найменші зміни в атмосфері.
Космічний апарат NASA MAVEN став першим, хто зафіксував цей маловідомий, але важливий механізм втрати атмосфери. Під дією заряджених частинок сонячного вітру, що врізаються в верхні шари атмосфери, атоми вибиваються в космос – саме це явище отримало назву “розпилення”. Дослідники вважають, що саме ця агресивна взаємодія зіграла одну з головних ролей у зникненні щільної атмосфери Марса, що колись могла утримувати воду в рідкому стані на поверхні.
Попри те, що вчені давно підозрювали участь розпилення у втраті атмосфери, дотепер їм бракувало прямих спостережень цього процесу. «Уявіть собі гарматне ядро, що влучає в басейн, – пояснює Шеннон Каррі, провідна дослідниця місії MAVEN з Університету Колорадо в Боулдері. – У нашому випадку, цим ядром є важкі іони, які на великій швидкості врізаються в атмосферу і “розбризкують” нейтральні атоми й молекули в космос».
Раніше науковці мали лише непрямі свідчення цього процесу. Наприклад, аналіз атмосфери Марса показав дисбаланс між важчими та легшими ізотопами аргону. Через те, що легші ізотопи зазвичай зосереджені у верхніх шарах, їхня нестача свідчила про те, що вони були вибиті в космос – ймовірно, саме внаслідок розпилення. «Ми бачили “попіл”, але тепер нарешті зафіксували “вогонь” – сам процес», – зазначає Каррі.
Команда дослідників створила першу в історії детальну карту, яка фіксує процес розпилення в реальному часі. Для цього використовувалися дані одразу з трьох інструментів на борту MAVEN: аналізатора сонячного вітру, магнітометра та мас-спектрометра. Особливо складним завданням було отримати дані з денного й нічного боків планети на низьких висотах, що вимагало багаторічних спостережень.
На отриманій карті чітко видно високі концентрації атомів аргону саме в тих зонах атмосфери, куди влучали заряджені частинки. Це стало беззаперечним свідченням того, що розпилення справді відбувається. Не менш вражаючим є те, що інтенсивність цього процесу виявилася вчетверо вищою за очікування. Під час сонячних бур активність ще більше посилюється. Це доводить, що в ранній період історії планети, коли Сонце було значно активнішим, розпилення мало колосальний вплив на атмосферу. «Ми підтвердили: розпилення дійсно було ключовим фактором у втраті марсіанської атмосфери та в еволюції водного середовища на планеті», – підсумовує Каррі.
Це відкриття дозволяє краще зрозуміти, як Марс перетворився з придатного до життя світу на холодну й суху планету, яку ми бачимо зараз. Воно також відкриває нові горизонти у вивченні того, як змінюються планети з часом і що потрібно, аби зберегти їх здатність підтримувати життя.
Читайте також:
- 37 трлн км завдовжки: NASA виявило гігантський замерзлий диск у космосі
- Надзвуковий літак NASA X-59 здійснив «політ», не відриваючись від землі