В 2014 году к Марсу отправился аппарат MAVEN («Эволюция атмосферы и летучих веществ на Марсе»). Зонд наблюдает не только за атмосферой, но и магнитным полем Красной планеты. Его, как такового, у нее не осталось, а вот силу поля от намагниченных в прошлом пород в коре планеты аппарат улавливает с высоты в сотни километров.
Ионосфера Марса представляет из себя слой ионизированного газа на высоте 100 километров. Без глобального магнитного поля эта оболочка находится под воздействием солнечного ветра. Под его воздействием сложившиеся условия (низкого значения отношения давления плазмы к напряженности магнитного поля) становятся идеальными для перезамыкания магнитных линий (физические процессы, происходящие в высокопроводящей плазме; из-за этого явления происходит сильная перестройка магнитных линий, ускорение частиц плазмы и преобразование магнитной энергии в кинетическую и тепловую).
Ранние исследования показали, что перезамыкания должны приводить к масштабным выбросам ионизированного газа в космос. Авторы новой научной работы, опубликованной в журнале Nature Astronomy, изучили данные MAVEN за период с 2016 по 2019 год и нашли доказательства существований «дыр» в ионосфере Красной планеты.
Ученые выявили три признака перезамыкания с выбросом:
- ослабление магнитного поля планеты из-за его поворота вследствие перезамыкания;
- ускорение частиц как индикатор выброса струи плазмы;
- нагрев заряженных частиц, в особенности катионов.
Скорость плазмы в изученном выбросе составила 20 километров в секунду. Во время этого процесса Марс «потерял» около 1,3 килограмма ионов кислорода.
Исследователи предположили, что такие выбросы должны происходить трижды за марсианские сутки (один сол, который составляет 24 часа, 39 минут и 35,244 секунды). Таким образом, Красная планета за 4,2 миллиарда лет «потеряла» шесть триллионов килограммов кислорода. Если считать, что он появился из воды, то это приравнивается к потере 0,05 миллиметра толщины глобального океана.
Рассчитанный учеными показатель кажется маленьким, однако несколько миллиардов лет назад солнечный ветер мог быть сильнее, из-за чего выбросы происходили гораздо чаще.
Ранее ученые объяснили, с чем связано отсутствие воды на Венере.
Анна Морозова
