https://frosthead.com

Слънцето открадна част от атмосферата на Марс и НАСА наблюдаваше

За повечето от роботите на НАСА на и около Марс, 8 март 2015 г. беше просто поредната неделя. Докато червената планета продължи бавния си поход около слънцето, избликът на слънчевия материал загроби атмосферата. Няма голяма работа - подобни промени в слънчевото време са доста чести.

Свързано съдържание

  • Миналото и настоящето на Марс изглеждат по-влажни и влажни
  • Къде трябва да кацнат хората на Марс? НАСА иска да чуе вашите предложения

Но за една орбитна сонда, 8 март беше ден на марсианската история в създаването.

Мисията на Атмосферата и летливата еволюция на НАСА (MAVEN) наблюдаваше отблизо, докато слънчевият изблик отстранява част от вече тънката атмосфера на планетата. Неговите наблюдения подкрепят подозренията на учените, че слънчевата активност е основен играч в оформянето на атмосферата на Марс, което е още по-вълнуващо, когато се гледа с изключително търпеливо око.

Това е така, защото преди милиарди години се смяташе, че младото слънце е много по-активно, излъчвайки слънчевите бури по-често и с по-голяма интензивност, отколкото сега. Като се има предвид това ново разбиране за това как слънцето влияе на Марс, изглежда вероятно, бурно юношеско слънце може да бъде причината Марс да премине от топъл и мокър в мразовития, безплоден свят, който виждаме днес.

По време на мартенската слънчева буря MAVEN видя как заредените частици в атмосферата на червената планета се всмукват и се завъртат. Планетарните йони се изстрелват в космоса и са свързани в тендрилни магнитни „потокови въжета“ с дължина над 3000 мили. Материалът от атмосферата избяга с много по-висока скорост от нормалната по време на това събитие.

Слънчевият изблик драстично промени слабата магнитна среда на червената планета и повлия на горната й атмосфера. Като се има предвид големината на въздействието на Слънцето върху Марс, изглежда вероятно такива пламъци дават значителен - дори доминиращ - принос за изменението на климата на червената планета.

На Земята животът процъфтява отчасти, тъй като се поддържа топъл и уютен под сравнително гъсто одеало, съдържащо смесица от газове, улавящи топлината. Съвременната атмосфера на Марс съдържа най-вече въглероден диоксид, мощен парников газ, но той е значително по-тънък, оставяйки повърхността твърде студена, за да поддържа големи водни тела, смятани за ключова съставка за живота.

Имайки предвид потопа от доказателства за течна вода на древен Марс, астрономите подозират, че планетата сигурно е имала по-плътна атмосфера в някакъв момент от миналото. Ключовият въпрос е дали времевата рамка за този топъл и мокър период, както е дефинирана от данните от повърхностните експерименти, съответства на времевата рамка за по-приятелска атмосфера.

Освен това учените трябва да знаят дали атмосфера, която може да поддържа правилната пропорция на светлина, температура и вода, е била достатъчно стабилна, за да може животът да се овладее, казва Дейвид Брейн, сътрудник на екипа на MAVEN.

Най-вероятно е по-голямата част от атмосферните загуби на планетата да са станали през първия милиард или милиард и половина години от съществуването й, казва Брейн. Новите данни на MAVEN трябва да помогнат на учените да разберат вариациите в степента на атмосферно бягство и как това може да се промени във времето. Тогава те могат да работят назад и по-добре да определят срока, когато Марс е имал по-плътна атмосфера.

Марсоходът на НАСА Mars Curiosity направи селфи на едно от местата си за пробиване в Гале Кратер, представено тук като проекция на „малка планета“, която показва хоризонта като кръг. (НАСА / JPL-Caltech / MSSS) Скални слоеве на преден план на това изображение от потопа на марсохода Rovers Curiosity към основата на планината Шарп, висока 18 000 фута планина вътре в Гале Кратер. Слоевете показват потока на течната вода към басейн - доказателство, че кратерът някога е бил домакин на голямо езеро. (НАСА / JPL-Caltech / MSSS) Мисията на НАСА Pheonix кацна близо до северната полярна шапка през 2008 г. Тези две изображения показват окоп, който земя, изкопана през юни същата година, разкриваше бучки подземен лед, видими в сенчестия долен ляв ъгъл в кадъра вляво. Ледът се сублимира при излагане на въздух и напълно изчезна четири дни по-късно. (NASA / JPL-Caltech / University of Arizona / Texas A&M University) Възможността Mars Exploration Rover щракна това изображение на богати на желязо минерални конкременти с прякор боровинки в Fram Crater. Сферите предоставиха ранни доказателства, че водата може да е текла на древен Марс, тъй като учените смятат, че това са находища на минерали, които се образуват като вода, преминаваща през скали. (НАСА / JPL-Caltech / Cornell / USGS) Тъмни, тесни ивици се стичат надолу по стените на кратер Хоровиц в това изображение от Оркестъра на Марс за разузнаване. Тези ивици най-вероятно са причинени от сезонните потоци студена, солена вода на съвременния Марс. (НАСА / JPL-Caltech / Университет на Аризона) Измръзването на въглероден диоксид украсява подобни на перуя дерета в северните равнини на Марс в този изстрел от Марския разузнавателен орбитър. (НАСА / JPL-Caltech / Университет на Аризона) Графика, базирана на данни от MAVEN, показва как би изглеждала атмосферата на Марс в ултравиолетовата по време на близка среща през октомври 2014 г. с комета C / 2013 A1 Siding Spring. Кометата предизвика метеорен дъжд на Марс, който йонизира магнезий в атмосферата. (НАСА / Университет на Колорадо) Маркетовият разузнавателен орбитър щракна това изображение на утаечни скални слоеве и вятърни пясъци във Valles Marineris. (НАСА / JPL-Caltech / Университет на Аризона)

По-доброто разбиране на атмосферата на Марс може да доведе и до разкрития за Земята и други планети.

"Това, което ме вълнува, е идеята за Марс като лаборатория", казва Мозък. „След като нашите модели са наистина надеждни, можем да ги прилагаме в нови ситуации.“

Например такива подобрени модели могат да доведат до нови разбирания за Венера, която има подобно слабо магнитно поле. Те биха могли също да предложат как взаимодейства Земята по време на слънцето по време на обръщането в магнитното му поле. И вместо да разглеждат само как Слънцето влияе на Марс, учените планират да попитат какво разкриват техните наблюдения от своя страна.

Откритията за мартенската слънчева буря са само върхът на айсберга - изследването се публикува заедно с три други резултата за атмосферата на Марс в Science и 44 допълнителни статии в геофизичните изследователски писма .

Едно проучване изследва новооткритата аурора в стил Северно сияние на червената планета - дифузно явление, което изглежда се движи от оскъдното магнитно поле в близост до земната кора на планетата. Друг документ показва резултати от флирта на MAVEN с горната атмосфера на Марс, който даде данни, които помагат на учените да разберат физиката, която задържа частици в атмосферата.

Четвърто проучване анализира прах на различни височини, като предполага, че праховите частици, хванати високо в марсианската атмосфера, всъщност са от други планети.

И откритията биха могли да продължат: мисията MAVEN беше удължена до септември 2016 г. и учените все още разполагат с много повече данни от първоначалната кампания за наблюдение, която да анализират. За Брейн и неговите колеги информацията, която виждат, не е нищо друго освен вълнуващо.

"Всеки отделен набор от данни е сред най-добрите или най-добрите, които съм виждал за някоя планета", казва Брейн, на когото редовно от земните учени се казва, че искат да имат подобни наблюдения за нашата собствена планета.

И дори с огромното количество информация, публикувана през тази седмица, данните подсказват, че има много повече марсиански мистерии за решаване, казва Брус Якоски, главен изследовател на MAVEN. „Това е признание, че средата на Марс е много сложна“, казва той. „Смятаме, че има още много какво да научим.“

Слънцето открадна част от атмосферата на Марс и НАСА наблюдаваше