Sonda MAVEN odkrywa, w jaki sposób Mars stracił atmosferę

Cztery miliardy lat temu Mars był planetą znacznie bardziej przyjazną dla życia niż obecnie. Atmosfera planety była gęstsza, temperatury wyższe, a na powierzchni znajdowały się liczne zbiorniki wody. Sonda MAVEN od kilku lat sprawdza, dlaczego taki Mars należy już tylko do historii.

Najprościej mówiąc, atmosfera Marsa przez te wszystkie lata stopniowo uciekała w przestrzeń kosmiczną. Badacze należący do zespołu misji MAVEN (Mars Atmosphere and Volatile Evolution) przeanalizowali elektryczność marsjańskiej atmosfery, która może odpowiadać za to, że gaz w górnych warstwach atmosfery stopniowo odrywa się od niej i ucieka w przestrzeń kosmiczną.

Korzystając z sondy krążącej wokół Marsa badacze stworzyli mapę prądów elektrycznych w jego atmosferze. Analizując wyniki obserwacji, naukowcy dostrzegli, że głównym czynnikiem ucieczki atmosfery marsjańskiej jest stały strumień wiatru słonecznego, czyli wysokoenergetycznych cząstek emitowanych z górnych warstw atmosfery Słońca.

Jak się okazuje, to elektryczność odgrywa kluczową rolę w utracie atmosfery, która przekształciła Marsa z planety sprzyjającej istnieniu życia w nieprzyjazną życiu pustynię – mówi Robin Ramstad, fizyk eksperymentalny z Uniwersytetu Kolorado w Boulder i główny autor opracowania.

W ramach swoich badań naukowcy starali się ustalić, jak bardzo pole magnetyczne planety wpływa na jej atmosferę. Ziemia ma własne pole magnetyczne, ale Mars już go nie ma. Zamiast tego naładowane cząstki uwalniane z górnych warstw atmosfery Słońca, tzw. wiatr słoneczny, oddziałują z atmosferą Marsa, powodując powstanie swoistej magnetosfery wokół planety.

Zebrane w ramach misji dane wskazują, że wiatr słoneczny uderza bezpośrednio w atmosferę Marsa i opływa całą zwróconą do Słońca część planety.

W stworzonej na podstawie tych danych wizualizacji wyraźnie widać, jak prądy elektryczne przemieszczają się wokół Marsa, przemieszczając się z dziennej na nocną stronę planety. Owe pętle prądów elektrycznych łączą górne warstwy atmosfery Marsa i jego magnetosferę z wiatrem słonecznym.

Zważając na to, że promieniowanie rentgenowskie i ultrafioletowe emitowane ze Słońca bezustannie jonizują górne warstwy atmosfery Marsa, zawsze jest tam wiele cząstek, które będą silnie reagowały z jakimkolwiek polem elektrycznym. To właśnie w ten sposób na przestrzeni ponad 4 mld lat Mars utracił znaczną część swojej atmosfery. Obecnie ciśnienie atmosferyczne jest ponad 100 razy niższe od ziemskiego.

Prądy wzbudzone w wietrze słonecznym przekształcają energię wiatru słonecznego w pole elektryczne i magnetyczne, które przyspieszają naładowane cząstki atmosfery Marsa na tyle, że uciekają one w przestrzeń kosmiczną.

Sonda MAVEN wystartowała w kierunku Marsa w listopadzie 2013 r. i od połowy 2014 r. bada atmosferę, klimat i historię klimatu Czerwonej Planety.

Nie przegap nowych tekstów. Obserwuj Spider’s Web w Google News.