Марс теряет кислород не плавно: его атмосферу рвут плазменные «облака»
Уже миллиарды лет солнечный ветер постепенно «сдувает» марсианскую атмосферу. Но этот процесс оказался куда более бурным и хаотичным, чем кажется. Теперь ученые получили прямые доказательства того, как из атмосферы Красной планеты вырываются большие «облака» кислорода.
В далеком прошлом у Марса было мощное магнитное поле, намного более плотная атмосфера и жидкая вода на поверхности. По условиям он был гораздо ближе к Земле, а значит, мог быть более пригодным для жизни. Затем геологическая активность ослабла, магнитное поле исчезло, и без защиты атмосфера начала уходить в космос.
Сейчас главный путь потери кислорода из атмосферы Марса — больше 80% — связан с «побегом» сверхбыстрых, или горячих, атомов. Они появляются в верхних слоях атмосферы в два шага.
Сначала солнечный ультрафиолет выбивает электроны и превращает молекулы в положительные ионы. Затем эти ионы соединяются со свободными электронами, выделяется энергия, и часть атомов кислорода получает такой разгон, что улетает в космос.
Есть и второй важный механизм — влияние солнечного ветра. Он передает энергию частицам в верхней атмосфере и буквально выбивает их наружу. Солнечный ветер — это поток заряженных частиц, плазмы, который постоянно летит от нашей звезды в космическое пространство. Когда Марс был молодым, этот поток был намного сильнее и играл ключевую роль в потере атмосферы.
Обычное «сдувание» идет сравнительно постоянно. Но ученые давно замечали: временами формируются целые «облака» ионов, вырвавшихся из марсианской атмосферы. Долгое время их происхождение было трудно изучать — не хватало данных. Теперь механизм удалось подтвердить напрямую.
Авторы нового исследования, опубликованного в журнале Science Advances, объединили данные аппарата MAVEN, миссия которого недавно завершена, и китайской автоматической межпланетной станции «Тяньвэнь-1». Так получилось одновременно проследить, что делает солнечный ветер перед встречей с атмосферой и как после этого рождаются плазменные «облака».
Выяснилось, что их запускают «волны» на границе марсианской атмосферы, вызванные солнечным ветром. Такие волны называют неустойчивостями Кельвина — Гельмгольца. Исследователи нашли 16 изолированных и 46 квазипериодических событий, когда «облака» появлялись из-за этих волн.
По оценкам авторов работы, во время таких событий в космос уходит в 10-100 раз больше ионов кислорода в пересчете на секунду, чем при обычном «сдувании». Интересная деталь: волны распределены по планете неравномерно. Чаще всего они возникают на одной стороне Марса. Ученые продолжат разбираться, какие условия помогают волнам появляться и насколько сильно такие «облака» влияют на общую потерю атмосферы.
В сентябре 2027 года к Красной планете должны прибыть две автоматические станции Blue и Gold миссии ESCAPADE. Они будут изучать структуру и динамику марсианской магнитосферы. Их данные помогут продолжить исследование плазменных «волн» и «облаков» вокруг Марса.
| # | Наименование новости | Тональность | Информативность | Дата публикации |
|---|---|---|---|---|
| 1 | Раскрыт механизм, из-за которого Марс теряет остатки атмосферы Cолнечный ветер ... | 0 | 7.44 | 05-08-2026 |
| 2 | Раскрыт механизм, из-за которого Марс теряет остатки атмосферы Cолнечный ветер ... | 0 | 7.44 | 05-08-2026 |
| 3 | Гигантские волны выносят атмосферу Марса в космос: данные MAVEN и Tianwen-1 | 0 | 5.48 | 03-08-2026 |
| 4 | Астрономы объяснили, как солнечный ветер уносит атмосферу Марса Магнитное поле ... | 0 | 6.65 | 06-08-2026 |
| 5 | Солнечный ветер ускоряет утечку ионов из атмосферы Марса Солнце постоянно ... | 0 | 5.82 | 06-08-2026 |
| 6 | Почему на Марсе почти нет атмосферы? Марс нередко называют «несостоявшейся ... | 0 | 5.89 | 05-08-2026 |
| 7 | Пылевая буря уничтожила марсоход Opportunity под влиянием солнечной вспышки Специалисты ... | 0 | 7.67 | 26-07-2026 |
| 8 | Mars Express запечатлел необычные волнообразные образования на поверхности Марса Новые ... | 0 | 5 | 21-07-2026 |
| 9 | На Марсе смерчи встречаются довольно часто: в некоторых районах фиксируют ... | 0 | 11.32 | 25-07-2026 |