După aproape un deceniu pe orbită, NASANava spațială Maven a observat, pentru prima dată, în mod direct procesul pe care oamenii de știință l -au bănuit de mult timp că a fost responsabil pentru dezbrăcarea Marte a atmosferei sale.
Concluziile, publicate pe 28 mai în jurnal Progrese științificear putea ajuta să răspundă la o întrebare de lungă durată despre cum Marte Transformată dintr-o lume potențial locuibilă, cu râuri și lacuri în deșertul cel mai mult înghețat pe care îl vedem astăzi.
Deși Marte astăzi este uscat, rece și practic fără aer, suprafața sa este sculptată cu dovezi inconfundabile ale unui trecut mai umed. Caracteristici asemănătoare cu văi antice ale râului, paturi de lac și minerale care se formează doar în prezența apei de apă către lacurile de lungă durată, Posibil chiar și mările superficialeasta curgea pe suprafața lui Marte cu miliarde de ani în urmă. Pentru ca apa lichidă să persiste, cu toate acestea, Marte ar fi avut nevoie de o atmosferă mult mai densă pentru a captura căldura și a susține presiunea mai mare a suprafeței. Înțelegerea când și modul în care atmosfera a dispărut este esențială pentru reconstrucția evoluției climatice a lui Marte și pentru a determina cât timp ar fi putut rămâne locuibilă.
În ultimul deceniu, oamenii de știință s -au adunat montare dovezi Vântul solar – fluxul constant de particule ionizate emise de la soare – și radiațiile au eliminat o mare parte din atmosfera marțiană. Printre cele mai semnificative mecanisme din spatele acestei eroziuni se numără un proces numit Sputtering, unde particulele de energie mare de la vânt solar se ciocnesc cu atmosfera superioară a planetei. Aceste coliziuni, în principiu, transferă suficientă energie către atomi neutri și îi ajută să -i elibereze de tracțiunea gravitațională a planetei, aruncându -i în spațiu.
“Este ca și cum ai face o minge de tun într -o piscină,” Shannon Curryinvestigatorul principal al misiunii Maven la Universitatea din Colorado Boulder care a condus noul studiu, a declarat într -un declaraţie. “În acest caz, Cannonball este ionii grei care se prăbușesc în atmosferă într -adevăr rapid și stropesc atomi și molecule neutre.”
În timp ce Sputtering a fost de mult timp suspectat Ca jucător cheie în evoluția climatică a lui Marte, aceasta este prima dată când procesul a fost observat direct. Folosind nouă ani de date de la nava spațială Maven, Curry și colegii ei au capturat vârful actual pe Marte.
Înrudite: NASA Rover descoperă „craniul” din afara locului pe Marte, iar oamenii de știință sunt dezamăgiți
Combinând datele din trei dintre instrumentele lui Maven, cercetătorii au creat o hartă detaliată a argonului, un gaz nobil, în atmosfera superioară a lui Marte. Argon este un următor ideal pentru acest tip de evadare atmosferică, deoarece este chimic inert, greu și rezistent la a fi încărcat. Acest lucru face puțin probabil să interacționeze cu alte procese atmosferice, ceea ce înseamnă că orice pierdere semnificativă a argonului servește ca un trasor clar al sputteringului.
Într -adevăr, Maven a detectat cele mai mari concentrații de argon la altitudini în care particulele de vânt solar se ciocnesc cu atmosfera marțiană, relatează noul studiu. Prezența sa a fost mult mai mare decât în cazul în care oamenii de știință s -ar aștepta să se ridice în mod natural sub gravitația planetei, astfel încât concluziile oferă dovezi directe că Sputtering ridică și elimină activ moleculele de pe Marte, potrivit noului studiu.
Acest proces ar fi putut fi chiar forța motrice a pierderii atmosferei odată groase a lui Marte și, odată cu aceasta, capacitatea sa de a găzdui apă lichidă la suprafață, notează studiul.
Datele lui Maven au relevat, de asemenea, că acest proces are loc de un ritm de patru ori mai mare decât prevăzut anterior de modele, potrivit noului studiu. A devenit mai pronunțată în timpul furtunilor solare, oferind potențial o privire asupra cât de mult mai intens ar fi fost procesul în timpul istoriei timpurii a lui Marte, când planeta era mai vulnerabilă la energia soarelui.
Oamenii de știință bănuiesc că acest proces a fost mai ales miliarde de ani în urmă, când soarele era mai activ și Marte și -a pierdut deja protecția câmp magnetic. Fără acel scut magnetic, atmosfera marțiană a fost lăsată vulnerabilă la întreaga forță a vântului solar, accelerându -și eroziunea și împingând planeta pe lângă un punct de basculare unde apa lichidă nu mai putea persista.
“Aceste rezultate stabilesc rolul lui Sputtering în pierderea atmosferei lui Marte și în determinarea istoriei apei pe Marte”, a spus Curry în declarație.
Pentru a determina pe deplin dacă Sputtering a fost într-adevăr principalul motor al schimbărilor climatice pe termen lung ale lui Marte, oamenii de știință vor trebui să dea peste miliarde de ani în trecut folosind modele, date izotopice și indicii climatice antice. Abia atunci pot judeca dacă Sputtering a pășit doar marginile atmosferei lui Marte – sau a dezbrăcat -o dezbrăcată.