Сонячний вітер не сильно витісняє з марсіанської атмосфери заряджені частинки навіть попри те, що в Марса, на відміну від Землі, відсутнє глобальне магнітне поле. На це вказують результати нового дослідження, заснованого на вимірюваннях, виконаних шведським приладом ASPERA-3 на облавку космічного апарата Марс-експрес (Mars Express). Їх навів у своїй кандидатській дисертації Робін Рамстад (Robin Ramstad) з Шведського інституту космічної фізики та Університету Умео.
Нинішній Марс — холодна і суха планета, де тиск становить менше 1% атмосферного тиску на поверхні Землі. Проте багато геологічних особливостей вказують на те, що близько 3—4 мільярдів років тому на планеті була рідка вода. Активний гідрологічний цикл потребує теплого клімату в ранній історії Марса, а отже, — потужнішої атмосфери, здатної створити сильний парниковий ефект.
Заряджені частинки від Сонця (сонячний вітер) утворюють індуковану магнітосферу навколо Марса, який, на відміну від Землі, не має власного глобального магнітного поля. Фото з сайту www2.irf.se.
Загальноусталена гіпотеза стверджує, що сонячний вітер з плином часу розпорошив атмосферу раннього Марса, завдяки чому парниковий ефект, а отже, і гідрологічний цикл, були зруйновані. Хоча Марс, на відміну від Землі, не має глобального магнітного поля, але сонячний вітер натомість спричиняє електричні струми в іоносфері (верхній атмосфері). Це приводить до появи так званої індукованої магнітосфери.
«Раніше вважали, що ця індукована магнітосфера недостатня для захисту марсіанської атмосфери», — зазначив Робін Рамстад. «Однак наші вимірювання показують щось інше».
Прилад, встановлений на зонді «Марс-експрес», вимірював вихід іонів з марсіанської атмосфери з 2004 року. Рамстад вивчив вихід іонів при різних значеннях сонячного вітру та рівнях крайнього ультрафіолетового випромінювання (extreme ultraviolet, EUV), що спричиняє іонізацію атомів атмосфери. Науковець з’ясував — сонячний вітер має порівняно невеликий вплив на швидкість виходу іонів. Цей процес, головно, залежить від випромінювання EUV. Новий результат змушує по-новому оцінити ту частину марсіанської атмосфери, що вийшла в міжпланетний простір.
«Незважаючи на більш сильний, ніж нині, сонячний вітер і рівень EUV-радіації в епоху раннього Сонця, іонна «втеча» не може пояснити втрати протягом 3,9 млрд р. атмосферного тиску більше, ніж 0,006 бар», — зауважив Робін Рамстад. «Навіть наша верхня оцінка в 0,01 бар є незначною величиною як порівняти з атмосферою, потрібною для підтримки достатньо сильного парникового ефекту, і яка, згідно з кліматичними моделями, становить близько 1 бару або й більше».
Отримані результати показують — сильний сонячний вітер головно прискорює частинки, які вже гравітаційно не пов’язані з планетою, але не збільшує швидкість виходу іонів. Всупереч попереднім припущенням з’ясовано, що індукована магнітосфера запобігає поширенню енергії сонячного вітру в основній масі марсіанської іоносфери.
За інф. з сайту www2.irf.se
