Pētījums atklāj negaidītu Marsa magnetosfēras uzvedību saules vēja apstākļos

Nesenais pētījums atklāja pārsteidzošu ieskatu mijiedarbībā starp… Marsa inducētais magnētiskais lauks Un Saules vējšUniversitātes pētnieku veiktais pētījums parādīja Zviedrijas Kosmosa fizikas institūts (IRF) un Ūmeo universitāteRezultāti sniedz jaunas perspektīvas par to, kā saules vēja dinamika ietekmē planētas atmosfēru un magnētisko lauku, kas ietekmē atmosfēras zudumu uz Marsa.

Unikālā Marsa magnetosfēra

Atšķirībā no Zemes, Marsam nav spēcīga iekšējā magnētiskā lauka. Tā vietā planēta veido spēcīgu iekšējo magnētisko lauku. Inducētais magnētiskais lauksTas rodas, kad tā atmosfēra tieši mijiedarbojas ar… Saules vējš— lādētu daļiņu plūsma, kas izstaro no Saules. Šī mijiedarbība rada īslaicīgu magnētisku burbuli ap Marsu, aizsargājot planētu no saules starojuma. Tomēr noteiktos apstākļos, piemēram, kad Saules vēja protoni Kad šīs magnetosfēras mijiedarbojas ar saules vēja magnētisko lauku, tās var vājināties vai pat sabrukt.

Vadošais autors Či ČansIRF doktorants un Ūmeo universitāteViņš skaidro tā nozīmi: “Kad Saules vēja protonu plūsmas sakrīt ar Saules vēja magnētisko lauku, Marsa inducētā magnetosfēra pasliktināsies. Šī magnetosfēras pasliktināšanās ietekmēs no Marsa uz kosmosu zaudētās atmosfēras daudzumu.” Magnetosfēras stāvokļa pasliktināšanās šādos apstākļos var izvilkt vairāk Marsa plānās atmosfēras kosmosā, paātrinot atmosfēras zudumu.

Dati no Mars Express un MAVEN zondēm atklāj magnetosfēras sabrukumu

Pētnieku komanda izmantoja vairāk nekā 20 gadu datus no kosmosa kuģa iebūvētajiem zinātniskajiem instrumentiem Marsa ekspresis (Eiropas Kosmosa aģentūra) un Mafins (NASA) kosmosa kuģi, kas riņķo ap Marsu un nes Aspira-3 Rīks, ko izstrādājis Starptautiskais zinātniskās pētniecības fonds. Šis instruments ir ļāvis nepārtraukti uzraudzīt jonu, elektronu un neitrālu atomu plūsmas ap Marsu, gadu gaitā veicinot vairākus galvenos atklājumus par planētas atmosfēru un magnētisko lauku.

Izmantojot kombināciju Datorsimulācija Pateicoties šim bagātīgajam datu kopumam, zinātnieki varēja simulēt un novērot, kā izmaiņas saules vēja apstākļos var izraisīt Marsa magnetosfēras sabrukumu. Šis atklājums ir ļoti svarīgs, lai izprastu Marsa atmosfēras ilgtermiņa attīstību un tās spēju saglabāt svarīgas gāzes, piemēram, skābekli.

Marsa atmosfēras zuduma sekas

Marss ir nepārtraukti zaudējis savu atmosfēru miljardiem gadu, un šis jaunais pētījums atklāj vienu no procesiem, kas virza šo fenomenu. Marsa magnetosfēras sabrukums, ja to apvieno ar noteiktiem saules vēja apstākļiem, varētu paātrināt daļiņu izņemšanu no planētas atmosfēras kosmosā. Šis atklājums ir īpaši svarīgs, lai izprastu planētas pagātnes klimatu un tās pāreju no mitrākas un potenciāli apdzīvojamākas vides uz sauso, auksto tuksnesi, ko mēs redzam šodien.

Lai gan iepriekšējie pētījumi ir atzinuši saules vēja lomu Marsa atmosfēras graušanā, šis pētījums sniedz jaunu informāciju par to, kā saules vēja protonu saskaņošana ar saules magnētisko lauku var izraisīt būtiskas izmaiņas planētas magnetosfēras dinamikā. Aspira-3 Plašas piezīmes instrumentam Jonu plūsma Šie pētījumi ir palīdzējuši labāk izprast šo fenomenu, sniedzot ieskatu plašākās atmosfēras zudumu sekās.

Marsa atmosfēras nākotne: kas būs tālāk?

Šie rezultāti paver jaunus apvāršņus turpmākiem pētījumiem par Marsa atmosfēras dinamiku un to, kā tās magnetosfēra uzvedas mainīgos saules vēja apstākļos. MAVEN un Mars Express nepārtrauktie novērojumi būs atslēga mūsu zināšanu paplašināšanai šajā jomā, un varētu izpētīt iespēju atklāt līdzīgu ietekmi uz citām Saules sistēmas planētām.

Kamēr Chi Zhang un viņa komanda turpina analizēt datus, saules vēja izraisīto magnētisko izmaiņu ilgtermiņa ietekme uz Marsa klimatu un apdzīvojamību, iespējams, būs papildu pētījumu centrālais punkts. Šis pētījums uzsver Marsa mijiedarbības ar kosmosa vidi dinamisko un sarežģīto raksturu, sniedzot būtisku ieskatu planētu evolūcijā un atmosfēras ilgtspējībā.

Labāk izprotot šos procesus, zinātnieki var arī uzlabot savus Marsa pagātnes klimata modeļus un tā potenciālu atbalstīt dzīvību. Šī pētījuma rezultāti ir publicēti prestižajā žurnālā Nature, kas ir nozīmīgs solis uz priekšu pētniecībā par Marsu un kosmosa laikapstākļiem, kas ietekmē planētu atmosfēru.

Visbeidzot, pētījums parāda, cik trausla ir Marsa magnetosfēra īpašos saules vēja apstākļos un kāda ir tā loma planētas pastāvīgajā atmosfēras zudumā. Nākotnes misijas un pētījumi turpinās pētīt, kā šie procesi attīstījās un ko tie nozīmē Sarkanās planētas vēsturei un tās nākotnes izpētes potenciālam.