Как Марс утратил свою атмосферу: наглядное видео

Это произошло не из-за пыльных бурь, а из-за слабой магнитосферы планеты.

Ученые считают, что Марс когда-то мог быть обитаемой планетой, а не засушливым и пустынным миром, который мы видим сегодня «глазами» орбитальных зондов, телескопов и марсоходов. Раньше на Марсе была атмосфера, а количество воды превышало общий объем воды, содержащийся в Северном Ледовитом океане. Тем не менее, вся эта атмосфера исчезла.

Замеры астрономов указывают на то, что солнечный ветер выбивает газ из атмосферы Марса со скоростью примерно 100 грамм в секунду. При этом в условиях сильных солнечных штормов потеря газа значительно ускоряется. Как говорит Брюс Якоски из университета Колорадо, «мы полагаем, что степень потери газа была гораздо выше миллиарды лет назад, когда Солнце было молодым и более активным». 

Используя космический аппарат NASA MAVEN (Mars Atmosphere and Volatile EvolutioN — «Эволюция атмосферы и летучих веществ на Марсе») исследователи создали анимацию, демонстрирующую, что магнитосфера Марса слишком слаба, чтобы защитить планету от резких солнечных ветров, которые постепенно уносят большую часть ее атмосферы. Также она демонстрирует лучший взгляд на электрические токи, окружающие Марс.

Предыдущие исследования, пытавшиеся объяснить, как Марс постепенно терял значительную часть своей атмосферы, указывали на гигантские пыльные бури, как на главного виновника этого события. Но в 2020 году ученые выяснили, что это не так.

На изображении выше показаны электрические токи вокруг Марса, перекрывающие дневную сторону планеты и наслаивающиеся на ночную. Эти петли электрических токов соединяют верхнюю атмосферу Марса и его индуцированную магнитосферу с солнечным ветром.

Когда ионы и электроны солнечного ветра врезаются в индуцированное Марсом магнитное поле, они вынуждены разлетаться из-за своего противоположного электрического заряда — отсюда берется напоминающая драпировку картина электрических токов вокруг Марса. При этом рентгеновское излучение и ультрафиолетовое излучение, испускаемые Солнцем, постоянно ионизируют области верхней атмосферы Марса, что позволяет ему проводить электричество.

Ученые давно знают, что магнитосфера Земли защищает нашу планету от опасных солнечных лучей и ветров, но это исследование является наглядным примером воздействия этих процессов.