EVERYTHING
Як сонячний вітер здуває атмосферу Марса
Астрофізики з Бостонського університету за допомогою даних космічних апаратів MAVEN та Tianwen-1 виявили новий процес руйнування марсіанської атмосфери. На відміну від Землі, Марс не має потужного магнітного щита, тому потік заряджених частинок від Сонця врізається безпосередньо у його верхні шари повітря.
У результаті цієї взаємодії на висоті сотень кілометрів формуються велетенські плазмові хвилі Кельвіна-Гельмгольца. Вони схожі на звичайні морські хвилі, які вітер розганяє на поверхні води, але замість води тут вирують іонізовані гази.
Механізм плазмового насоса в дії
Використовуючи одночасні спостереження двох орбітальних станцій, науковці змогли вперше в деталях простежити увесь шлях від зіткнення сонячного вітру до втечі іонів у відкритий космос. Процес розгортається у кілька послідовних етапів:
- Сонячний потік розганяє іони у верхній іоносфері планети до екстремальних швидкостей;
- Утворюються гігантські вихори, які підхоплюють іонізований кисень та вуглекислий газ;
- Плазмові хмари відриваються від атмосфери та здуваються у міжпланетний простір.
Провідний автор дослідження Чі Чжан зауважив, що цей хвильовий процес працює як безупинна космічна помпа. За оцінками вчених, саме цей механізм є ключовим винуватцем того, що планета втратила майже 99% свого початкового газового покриву.
Що відкриття означає для пошуку життя та майбутніх місій
Усвідомлення того, що атмосферу Марса зруйнували саме плазмові хвилі, змінює уявлення про минуле планети. Мільярди років тому Марс мав густу атмосферу та рідку воду на поверхні, однак втрата газового щита зробила його непридатним для життя в тому вигляді, як ми його знаємо.
Нове розуміння процесів космічної ерозії допоможе астрономам точніше моделювати еволюцію екзопланет біля інших зір. Якщо планета розташована надто близько до активної зорі й позбавлена магнітного поля, гігантські хвилі сонячного вітру неминуче перетворять будь-який потенційно життєдайний світ на випалену пустелю.