Слънчевите изригвания са унищожили атмосферата на Марс

Слънчевите изригвания са причина за изчезването на голяма част от марсианската атмосфера и са предизвикали климатични промени  в младостта на планетата. Това сочат първите научни резултати, получени от орбиталната сонда на НАСА MAVEN (Mars Atmosphere and Volatile Evolution — Еволюция на атмосферата и летливите вещества на Марс)

НАСА представи четири нови изследвания на марсианската атмосфера на специална пресконференция, която привлече вниманието допълнително с анонса, че учените ще направят „вълнуващо съобщение“.

Според измерванията в горните слоеве на атмосферата на планетата изригванията увеличават десет пъти скоростта на загуба на атмосферни йони в сравнение с нормалното. Явлението е наблюдавано на 8 март 2015 г., по време на мощно изхвърляне на коронално вещество от Слънцето. Уредите на MAVEN са регистрирали ефекта на Фарадей - магнитно въртене на равнината  на поляризация, което създава завихряния с височина 5000 км.

Това дава добра представа за механизма, по който Марс може да е загубил голяма част от своята атмосфера, за да се превърне в най-голямата пустиня днес, коментира Брус Джакоски, един от авторите тази изследването.

Когато изригванията достигнат Марс, завихрянията увличат планетарните йони, преди всичко кислород и въглероден двуокис, и изхвърлят част от тях в космоса.

В ранната история на Слънчевата система слънчевите бури са се случвали значително по-често, затова сега явлението показва вероятната причина за загубата на атмосферата на Марс.

Земята има силно магнитно поле, което я предпазва от слънчевия вятър, но Марс няма. Планетата също е имала магнитно поле някога. То обаче е отслабнало, когато ядрото й се е охладило. Без тази защита Марс губи атмосферата и водата си. 

Марс вероятно е притежавал плътна и достатъчно топла атмосфера, за да има вода в течно състояние – един от основните фактори за съществуването на живот, такъв, какъвто го познаваме, каза Джон Гърнсефлд, ръководител на научните мисии на НАСА.

Авторите на второто изследване представиха резултатите от навлизането на MAVEN в термосферата и йоносферата на планетата. Сондата е открила там комбинация от въглероден двуокис, аргон и азотен двуокис, както и необичайно голямо количество кислород. Плътността на тези елементи на височина 200 км е била различна в различните моменти, което може да е предизвикано от взаимодействието на гравитационните вълни със слънчевия вятър.

Учените дадоха обяснение и за забелязаното неотдавна на Марс сияние на височина 60 км. Според тях по природа то не се отличава от полярното сияние на Земята – само че на Марс явлението е предизвикано не от магнитните полюси, а от остатъчното магнитно поле в планетарната кора. В резултат „марсианското сияние“ е по-разсеяно и равномерно разпределено в атмосферата.

Астрофизиците са анализирали разпределението на частиците прах на различна височина – от 150 до 1000 км. Нито един природен процес, протичащ на повърхността на планетата, не е в състояние да вдигне праха на такава височина. Според учените  MAVEN е засякъл прах с междупланетен произход.

Заедно с пресконференцията, в списание Geophysical Review Letter бяха публикувани 44 статии, които повдигат по-малки, но важни за науката въпроси, които са получили отговори чрез събраните от MAVEN данни.