Jak atmosfera Marsa wchodzi w interakcje z wiatrem słonecznym

Astronomowie wykorzystując dane z sond kosmicznych, przeanalizowali to, jak dużo cieńsza od ziemskiej, atmosfera Marsa wchodzi w interakcje z wiatrem słonecznym, co może mieć wpływ na przyszłe misje załogowe na Czerwoną Planetę.

.Badacze z Umeå University, pod kierownictwem Qi Zhang, zbadali interakcję między cienką atmosferą otaczającą Marsa, a strumieniem naładowanych cząstek emitowanych przez Słońce – wiatrem słonecznym. Analiza zapewni nowy wgląd w to, jak atmosfera Marsa ewoluowała w czasie.

W przeciwieństwie do Ziemi, Mars nie posiada globalnego pola magnetycznego i jego powierzchnia oddziałuje bezpośrednio z wiatrem słonecznym. W ciągu miliardów lat interakcja ta pozbawiła Czerwoną Planetę znacznej części atmosfery, przekształcając glob z ciepłego, wilgotnego świata w zimny, suchy krajobraz, który można obserwować dzisiaj.

Nowa analiza wprowadziła przełomowe podejście do badania tego procesu, koncentrując się na ucieczce ciężkich jonów z Marsa, w trakcie interakcji z cząsteczkami emitowanymi przez nasza gwiazdę.

Łącząc dane z satelitów, które przyglądają się Marsowi z zaawansowanymi modelami komputerowymi, badanie ujawniło, w jaki sposób aktywność słoneczna – taka jak promieniowanie słoneczne, dynamiczne ciśnienie słoneczne i międzyplanetarne pole magnetyczne – wpływa na tempo ucieczki atmosfery.

„Nowa metoda pozwala oszacować, jaka część atmosfery Marsa ulatuje w przestrzeń kosmiczną w różnych warunkach i zrozumieć siły napędzające ten proces. Ma to kluczowe znaczenie dla zrozumienia historii planety i przewidywania jaka może czekać ją przyszłość, zwłaszcza w kontekście przyszłych załogowych misji” – mówi Qi Zhang.

Jednym z kluczowych odkryć nowego badania, jest koncepcja zdegenerowanej indukowanej magnetosfery – stanu, w którym ekstremalne warunki spowodowane oddziaływaniem wiatru słonecznego wywołują unikalną cechę interakcji, przez którą następuje szybsza ucieczka atmosfery. Odkrycie to może mieć większy wpływ dla dalszego rozwoju nauk planetarnych, w tym badań odległych egzoplanet i ich interakcji z wiatrami emitowanymi przez ich gwiazdy macierzyste. Badanie te nie tylko poszerzają wiedzę astronomów na temat Marsa, ale także mogą mieć wpływ na przyszłe misje na Czerwoną Planetę, w tym również załogowe.

.Przeprowadzone analizy opierały się na modelach komputerowych i obserwacjach z instrumentów naukowych takich jak IRF Analyzer of Space Plasmas and Energetic Atoms (ASPERA-3), na pokładzie sond kosmicznych ESA Mars Express i NASA MAVEN, które orbitują wokół Marsa.

Oprac. EG