Marss ir dīvaina planēta.
Ir pierādījumi, ka Sarkanajā planētā savulaik bijusi bieza atmosfēra un plaši okeāni. Tomēr kādā evolūcijas brīdī šķita, ka planēta lielāko daļu atmosfēras gāzu noplūda kosmosā, un tās okeāni iztvaikoja (vai iesaldēja un pēc tam sublimējās, atkarībā no tā, cik ātri tika zaudēts atmosfēras spiediens). Ir vairākas teorijas par to, kā Marsa atmosfēra tiek izšķiesta līdz 1% no Zemes atmosfēras, ieskaitot lēno saules vēja daļiņu eroziju un pēkšņu, katastrofālu asteroīdu triecienu, kas uzspridzina atmosfēru kosmosā.
Planētu zinātnieki jau ilgu laiku ir zinājuši, ka Marsa magnētiskais lauks ir ļoti vājš, un tāpēc tam ir maza aizsargājošā izturība no nepārtrauktā saules vēja. Analizējot datus no NASA Mars Global Surveyor (MGS) satelīta, kas atrodas pensijā, ir iegūts jauns ieskats.
Tomēr tālu no labdabīga šī vājā garozas magnētiskā lauka faktiski var būt nelabvēlīga ietekme uz atmosfēru, uztverot atmosfēras daļiņas magnētiskajos “burbuļos” (plazmoīdos) tūkstoš kilometru platumā, pirms tos izpūst. en-masa kosmosā…
Par Marsa atmosfēras eroziju, ko rada Saules vējš, jau sen ir aizdomas, ka tas ir galvenais Marsa gaisa zaudēšanas mehānisms. Lai arī Marsa gaiss ievērojami atšķiras no mūsu pašu (Marsa atmosfēra galvenokārt ir CO2balstīta, lai gan zemes atmosfērā ir elpojošs slāpekļa un skābekļa maisījums), kādreiz tika uzskatīts, ka tā ir daudz blīvāka nekā šobrīd.
Tad kur gāja atmosfēra? Tā kā Marsa magnetosfēra ir diezgan nenozīmīga (zinātnieki uzskata, ka globālais magnētiskais lauks pagātnē varētu būt bijis daudz spēcīgāks un to, iespējams, sabojājis asteroīda trieciens), ir maz, lai enerģētiskos saules vēja jonus novirzītu no mijiedarbības ar zemāk esošo atmosfēru. Uz Zemes mums ir ļoti spēcīga magnetosfēra, kas darbojas kā neredzams spēka lauks, novēršot lādētu daļiņu iekļūšanu mūsu atmosfērā. Marsam nav šīs greznības.
Mars Global Surveyor misijas laikā, kas tika uzsākta 1996. gadā (beidzas 2006. gadā), satelīts atklāja ļoti raibu magnētisko lauku, kas radies no Marsa garozas, galvenokārt dienvidu puslodē. Dabiski būtu domāt, ka, lai arī vājš, šis raibs lauks var sniegt nelielu ierobežotu atmosfēras aizsardzību. Saskaņā ar jauniem pētījumiem, izmantojot vecos MGS datus, iespējams, tas tā nav; garozas magnētiskais lauks var veicināt, iespējams, paātrinot gaisa zudumus.
Tā kā raibs garozas magnētiskais lauks paceļas no Marsa virsmas, tas rada magnētiskās plūsmas “lietussargus”, ieslodzot uzlādētās atmosfēras daļiņas. Desmitiem magnētisko lietussargu pārklāj līdz 40% Marsa (galvenokārt koncentrējas dienvidos), sasniedzot virs atmosfēras. Tāpēc šīs magnētiskās struktūras ir atvērtas uzbrukumiem no saules vēja.
“Lietussargi ir tur, kur tiek norauti saskanīgi gaisa gabali, ”Sacīja Deivids Brains no UC Berkeley, kurš 27. oktobrī prezentēja savu MGS pētījumu 2008. gada Hantsvilas plazmas seminārā.
Lai arī tas varētu šķist dramatiski, pastāv reāla iespēja, ka šis process uz Marsa ir novērots pirmo reizi. Magnētiskie lietussargi nonāk caur atmosfēru un izjūt dinamisku saules vēja spiedienu. Tālāk notiek labi zināms mehānisms magnetohidrodinamikas (MHD) jomā: atkārtota savienošana.
Tā kā garozas lietussargi nonāk saskarē ar starpplanētu magnētisko lauku (SVF), ko nes Saules vējš, pastāv iespēja, ka tas atkal izveidosies savienojums. Pēc Deivida Braina teiktā, MGS izgāja cauri šādam savienojuma reģionam vienā no tā orbītām. “Apvienotie lauki ietina ap gāzes paciņu Marsa atmosfēras augšpusē, veidojot tūkstoš kilometru platu magnētisko kapsulu ar iekšpusē ieslodzītu jonizētu gaisu.," viņš teica. “Saules vēja spiediens izraisīja kapsulas “izspiešanos” un tā pūta prom, paņemot līdzi gaisa kravu.”
Kopš šī pirmā rezultāta smadzenes ir atradušas vēl duci magnētisko “burbuļu”, kas nes sev līdzi Marsa jonosfēras gabalus. Šie burbuļi ir pazīstami kā “plazmoīdi”, jo tie satur uzlādētas daļiņas vai plazmu.
Prāts vēlas norādīt, ka šie rezultāti nebūt nav pārliecinoši. Piemēram, MGS bija aprīkots tikai vienas lādētas daļiņas - elektrona - noteikšanai; joniem ir atšķirīgas īpašības, un tāpēc tos var ietekmēt atšķirīgi. Arī satelīts veica mērījumus nemainīgā augstumā tajā pašā vietējā dienas laikā. Nepieciešams vairāk datu dažādos laikos un dažādos augstumos.
Viena no šādām NASA misijām, kas varētu palīdzēt plazmoīdu medībās, ir Marsa atmosfēra un gaistošā evolūcija satelīts (MAVEN), kuru plānots palaist 2013. gadā. MAVEN analizēs Marsa atmosfēru, lai īpaši pētītu saules vēja eroziju, atklājot elektronus un jonus; mērot ne tikai magnētisko, bet arī elektrisko lauku. MAVEN elipsveida orbīta arī ļaus zondei izmeklēt dažādus augstumus dažādos laikos.
Tāpēc mēs gaidām MAVEN, lai pierādītu vai atspēkotu Smadzeņu plazmoīdu teoriju. Katrā ziņā tas ir daži vilinoši pierādījumi, kas norāda uz diezgan negaidītu mehānismu, kas, gluži burtiski, varētu būt Marsa atmosfēras izvilkšana kosmosā ...
Avots: NASA
