Понад дев’ять років супутникових спостережень принесли революційне відкриття. Міжнародна команда вчених на чолі з Шеннон Керрі з Університету Колорадо вперше беззаперечно зафіксувала в дії головний механізм, який продовжує видувати атмосферу Марса у космічну безодню. Це явище, відоме як атмосферне розпилення, вважається ключовим у процесі, який мільярди років тому перетворив Марс із потенційно придатної для життя планети, наповненої річками та морями, на сучасну холодну та суху пустелю.
Атмосферний фонтан
Розпилення — це один із ключових факторів втрати атмосфери Червоною планетою. Потужний потік заряджених частинок від Сонця постійно зіштовхується з верхніми шарами марсіанської атмосфери. Оскільки Червона планета не має глобального магнітного поля для захисту, як Земля, сонячний вітер безперешкодно досягає атмосфери. Заряджені іони сонячного вітру генерують у верхній атмосфері сильні електричні поля. Ці поля розганяють місцеві атмосферні іони до величезних швидкостей.
This is a photo of the surface of Mars taken by the Viking 1 orbiter in 1976.
It looks like something out of a sci-fi film you'd see today.
(And yes, that *is* a smiley face in that crater…)
Credit: NASA/JPL-Caltech, processing by Andrea Luck (@andrealuck.bsky.social)
— Paul Byrne (@theplanetaryguy.bsky.social) 17 березня 2025 р. о 04:21
Саме тут починається «космічний більярд»: розігнані іони з шаленою силою б’ють у нейтральні атоми та молекули газів, що їх оточують. Унаслідок цих зіткнень частина нейтральних атомів отримує такий потужний поштовх, що набуває швидкості, достатньої для подолання гравітації Марса. Вони буквально «вистрілюють» у космос, назавжди покидаючи планету. Неначе фонтан, що викидає струмені води, тільки на цей раз це потоки атмосферних газів, що плинуть у безповоротну подорож міжзоряним простором.
Полювання на ефірне явище
Безпосередньо спостерігати розпилення на Марсі було надзвичайно складною задачею. Крім того, спостереження мали б охоплювати як денну, так і нічну сторону планети на значній глибині в атмосфері.
Єдиним космічним апаратом, здатним на таке, став MAVEN (Mars Atmosphere and Volatile EvolutioN) від NASA, який вивчає Марс з його орбіти з вересня 2014 року. Команда Шеннон Керрі ретельно проаналізувала масиви даних, зібраних MAVEN за багато років. Ключем до успіху став пошук одночасних «відбитків» двох явищ: активності сонячного електричного поля та різкого зростання кількості атомів аргону у верхніх шарах атмосфери. Аргон — важкий, інертний газ — виявився ідеальним індикатором розпилення. І науковці нарешті знайшли ці безсумнівні збіги у даних.
Реальний доказ
Це відкриття — прямий доказ того, що розпилення є не теоретичною моделлю, а реальним і потужним механізмом, що навіть сьогодні відбувається на Марсі. Його роль у минулому, коли Сонце було набагато активнішим, була, ймовірно, ще значною. Саме розпилення могло стати тим домінантним процесом, який призвів до масової втрати атмосфери Марсом.
Втрата атмосферної «ковдри» спричинила катастрофічне падіння тиску та температури, що зрештою зробило неможливим існування рідкої води на поверхні, відправивши планету на шлях до її сучасного непривітного стану.
Раніше ми пояснювали, як довго Червона планета підтримувала життя.
За матеріалами sciencealert.com
