Исследование, проведенное НАСА, выявило удивительный аспект явлений полярного сияния на Марсе. Данные, полученные миссией MAVEN, показывают, что некоторые полярные явления на этой планете следуют аналоговой схеме, наблюдаемой на Земле, даже с учетом того, что Марс не имеет глобального магнитного поля.
Механизм образования полярных сияний на Марсе
Эти открытия помогают ученым лучше понять взаимодействие солнечных частиц и Красной планеты, а также дают представление об эволюции Марса на протяжении миллиардов лет. Исследование, опубликованное в журнале Nature Communications, подробно описывает, как электроны приобретают достаточную энергию для генерации локализованных полярных сияний на Марсе — процесса, сравнимого с циклом Данджи, известным на Земле.
На Земле глобальное магнитное поле действует как щит от солнечных частиц. Полярные сияния возникают при магнитной перестройке между структурами солнечного поля и магнитосферой Земли, ускоряя электроны к атмосфере. В отличие от этого, Марс потерял свое глобальное магнитное поле в древности, имея в настоящее время лишь разрозненные намагниченные области в коре, образовавшиеся, когда древние вулканические породы остывали под влиянием первоначального магнитного поля планеты.
Анализ данных зонда MAVEN
Хотя магнитная перестройка на Марсе была известна, сходство с циклом Данджи стало новостью. Шаосуй Сюй, научный сотрудник Лаборатории космических наук Калифорнийского университета в Беркли и главный автор исследования, заявил, что исследователи использовали информацию из различных приборов зонда MAVEN для картирования поведения магнитного поля и потоков плазмы вблизи планеты.
Использованные приборы включали магнитометр для оценки магнитной конфигурации; анализатор солнечного ветра для изучения заряженных частиц; и STATIC, использовавшийся для измерения потоков плазмы в марсианской ионосфере. Сочетание этих данных позволило выявить поведение, схожее с циклом Данджи. Сюй отметил, что для получения критически важных данных для понимания этих локализованных сияний потребовалось довести STATIC до предела.
Научные последствия открытия
Выявление этого механизма предполагает, что процессы, подобные циклу Данджи, могут происходить в различных масштабах в Солнечной системе. Кроме того, открытие способствует объяснению того, как космическая среда влияет на Марс и другие небесные тела. Шеннон Карри, ведущий исследователь миссии MAVEN и научный сотрудник Лаборатории атмосферной и космической физики Университета Колорадо Боулдер, охарактеризовала результат как «исключительный», поскольку он меняет представление о марсианских полярных сияниях и продвигает понимание эволюционных различий между Марсом и Землей, несмотря на то, что оба подчиняются одной и той же фундаментальной физике.
Миссия MAVEN была завершена после подтверждения невозможности восстановления связи с зондом. Тем не менее, собранные данные остаются ценными для научных исследований и планирования будущих роботизированных и пилотируемых миссий.
