Marsas yra keista planeta.
Yra duomenų, kad Raudonojoje planetoje kadaise gyveno tiršta atmosfera ir dideli vandenynai. Tačiau tam tikru savo evoliucijos momentu atrodė, kad planeta didžiąją dalį atmosferos dujų nutekėjo į kosmosą, o vandenynai išgaravo (arba užšaldė, o vėliau sublimavo, priklausomai nuo to, kaip greitai buvo prarastas atmosferos slėgis). Yra keletas teorijų, kaip Marso atmosfera sunaikino 1% Žemės atmosferos, įskaitant lėtą saulės vėjo dalelių eroziją ir staigų, katastrofišką asteroido poveikį, kuris sprogdina atmosferą į kosmosą.
Planetų mokslininkai ilgą laiką žinojo, kad Marso magnetinis laukas yra labai silpnas, todėl jis turi mažai apsauginių jėgų nuo nuolatinio saulės vėjo. Išanalizavus pasitraukusio NASA „Mars Global Surveyor“ (MGS) palydovo duomenis, gauta nauja įžvalga.
Tai toli gražu nėra gerybinis, tačiau silpnas plutos magnetinis laukas iš tikrųjų gali neigiamai paveikti atmosferą, prieš sugaudamas atmosferos daleles tūkstančio kilometrų pločio magnetiniuose „burbuluose“ (a.k. en-mas į kosmosą…
Marso atmosferos erozija dėl saulės vėjo buvo seniai įtariama kaip pagrindinis Marso oro praradimo mechanizmas. Nors Marso oras žymiai skiriasi nuo mūsų pačių (Marso atmosfera visų pirma yra CO2pagrindu, nors antžeminėje atmosferoje yra kvėpuojantis azoto ir deguonies mišinys), kažkada buvo manoma, kad ji yra daug tankesnė nei dabar.
Taigi kur dingo atmosfera? Kadangi Marso magnetosfera yra gana nereikšminga (mokslininkai mano, kad praeityje globalus magnetinis laukas galėjo būti daug stipresnis ir galbūt sugadintas dėl asteroido smūgio), energetinių saulės vėjo jonų nuo sąveikos su žemiau esančia atmosfera yra mažai. Žemėje turime labai stiprią magnetosferą, veikiančią kaip nematomas jėgos laukas, neleidžiantis įkrautoms dalelėms patekti į mūsų atmosferą. Marsas neturi tokios prabangos.
Atlikdamas „Mars Global Surveyor“ misiją, kuri buvo pradėta 1996 m. (Pasibaigia 2006 m.), Palydovas aptiko labai nevienodą magnetinį lauką, kilusį iš Marso plutos, daugiausia pietiniame pusrutulyje. Natūralu, kad šis silpnas laukas, nors ir silpnas, gali šiek tiek apsaugoti atmosferą. Remiantis naujais tyrimais, naudojant senus MGS duomenis, greičiausiai taip nėra; plutos magnetinis laukas gali prisidėti prie oro praradimo, galbūt pagreitindamas jį.
Kadangi purus plutos magnetinis laukas kyla iš Marso paviršiaus, jis sukuria magnetinio srauto „skėčius“, sulaikančius įkrautas atmosferos daleles. Dešimtys magnetinių skėčių uždengia iki 40% Marso (daugiausia susitelkę pietuose) ir siekia virš atmosferos. Todėl šias magnetines struktūras galima pulti nuo saulės vėjo.
“Skėčiai yra ten, kur nuplėšiami darnūs oro gabaliukai, - sakė Davidas Brainas iš UC Berkeley, kuris pristatė savo MGS tyrimus 2008 m. Spalio 27 d. Hantsvilio plazmos seminare.
Nors tai gali atrodyti dramatiškai, yra reali galimybė, kad šis procesas Marse buvo pastebėtas pirmą kartą. Magnetiniai skėčiai pasiekia atmosferą ir jaučia dinaminį saulės vėjo spaudimą. Kas nutiks toliau, yra gerai žinomas mechanizmas magnetohidrodinamikos (MHD) srityje: atsijungimas.
Kadangi plutos skėčiai liečiasi su tarpplanetiniu magnetiniu lauku (TVF), kurį neša saulės vėjas, gali įvykti pakartotinis ryšys. Pasak Davido Braino, MGS per tokį savo susijungimo regioną praėjo per vieną iš savo orbitų. „Susijungę laukai apvyniojo aplink dujų paketą Marso atmosferos viršuje, sudarydami tūkstančio kilometrų pločio magnetinę kapsulę, kurios viduje buvo įstrigęs jonizuotas oras.," jis pasakė. „Saulės vėjo slėgis paskatino kapsulę „užsipūsti“ ir ji pūtė, pasiimdama oro krovinį.”
Nuo šio pirmojo rezultato smegenys rado dar keliolika magnetinių „burbulų“, nešančių su savimi Marso jonosferos gabaliukus. Šie burbuliukai yra žinomi kaip „plazmoidai“, nes juose yra įkrautų dalelių arba plazmos.
Smegenys nori pabrėžti, kad šie rezultatai toli gražu nėra įtikinami. Pavyzdžiui, MGS buvo įrengta tik aptikti vieną įkrautą dalelę - elektroną; jonai turi skirtingas savybes, todėl gali būti paveikti skirtingai. Be to, palydovas ėmėsi matavimų pastoviame aukštyje tuo pačiu vietos laiku. Reikia pateikti daugiau duomenų skirtingu metu ir skirtingame aukštyje.
Viena iš tokių NASA misijų, galinčių padėti medžioti plazmoidą, yra Marso atmosfera ir nepastovi evoliucija palydovas (MAVEN), kurį planuojama paleisti 2013 m. MAVEN analizuos Marso atmosferą, siekdama ištirti saulės vėjo eroziją, aptikdama elektronus ir jonus; matuojant ne tik magnetinį, bet ir elektrinį lauką. MAVEN elipsinė orbita taip pat leis zondui ištirti įvairius aukščius skirtingais laikais.
Taigi laukiame, kad MAVEN įrodytų ar paneigtų smegenų plazmoidų teoriją. Bet kokiu atveju tai yra keletas įkyrių įrodymų, nurodančių gana netikėtą mechanizmą, kuris, tiesiogine prasme, gali būti Marso atmosferos išplėšimas į kosmosą ...
Šaltinis: NASA
