• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
14.05.2024, 08:03
Дарья Губина
1
18,2 тыс

На Марсе впервые зарегистрировали выброс плазмы, хотя у планеты нет магнитного поля

❋ 5.4

У Марса и Солнца есть сходство: условия в ионосфере планеты, особенно над областями сильных остаточных магнитных полей, похожи на условия в короне светила. Ученые предполагали, что это может приводить к объемным выбросам на Красной планете вроде корональных выбросов на Солнце. И вот впервые им удалось засечь следы такого события.

Траектория полета автоматической межпланетной станции MAVEN над Марсом
Траектория полета автоматической межпланетной станции MAVEN над Марсом. Цветными линиями отмечены области остаточных магнитных полей. Пунктирными линиями отмечена область «дыры» в ионосфере / © Yudong Ye et al, Nature Astronomy (2024)

В 2014 году к Марсу отправился аппарат MAVEN, чье название расшифровывается как «Эволюция атмосферы и летучих веществ на Марсе». Помимо атмосферы, зонд следит за остаточным магнитным полем Красной планеты. Пусть глобального поля у Марса не осталось, силу поля от намагниченных в прошлом пород в коре планеты аппарат улавливает даже с высоты в сотни километров.

Без глобального магнитного «кокона» ионосфера Марса — слой ионизированного газа на высоте от 100 километров — находится под прямым воздействием солнечного ветра. Сложившиеся условия (низкого значения отношения давления плазмы к напряженности магнитного поля) под воздействием солнечного ветра становятся идеальны для перезамыкания магнитных линий.

В ранних исследованиях ученые вычислили, что такие перезамыкания должны приводить к масштабным выбросам ионизированного газа в космос. Возможно, именно так Красная планета потеряла значительную часть своей атмосферы?

Авторы новой работы, опубликованной в журнале Nature Astronomy, изучили данные MAVEN за период с 2016 по 2019 год. Они искали признаки «дыр» в ионосфере, следов выбросов. Удалось найти три таких события. В статье ученые подробно разобрали одно из них, анализ остальных есть в дополнительных материалах к исследованию.

Исследователи выделили три признака перезамыкания с выбросом: ослабление магнитного поля из-за его поворота вследствие перезамыкания, ускорение частиц как индикатор выброса струи плазмы и нагрев заряженных частиц, в частности катионов кислорода (их нагрев устанавливался по энергетическому спектру).

Схематичное изображение структуры выброса плазмы на Марсе и траектории пролета аппарата MAVEN / © Yudong Ye et al, Nature Astronomy (2024)

Само событие пересоединения произошло на высоте около 300 километров; аппарат MAVEN летел на высоте семи сотен километров. Скорость плазмы в изученном выбросе составила 20 километров в секунду. От момента пересоединения до выброса в космос прошло примерно полминуты. При этом Марс «потерял» около 1,3 килограмма ионов кислорода.

По оценкам авторов, такие выбросы должны происходить трижды в одни марсианские сутки (один сол). Тогда за 4,2 миллиарда лет Красная планета через выбросы потеряла шесть триллионов килограммов кислорода. Если предположить, что весь он попал в атмосферу из воды, то это соответствует потерям 0,05 миллиметра толщины глобального океана воды. Не так уж много, но в прошлом солнечные ветры были гораздо сильнее, и выбросы, вероятно, происходили чаще.

Есть более эффективный способ «потери» воды — через диссоциативную рекомбинацию катиона формила. Группа ученых, изучающая этот «метод», ранее рассчитала его для Марса, а в мае 2024 опубликовала исследование, где провела аналогичный анализ для Венеры.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Дарья Губина
Автор специализируется на популяризации астрономии и астрофизики. Пишет о строении Вселенной, космологических теориях и новых открытиях, раскрывая суть явлений и идей современного научного знания.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
12 июля, 12:24
Марк Чернов

Ученые выяснили, почему интервальное голодание для многих оказывается эффективнее обычных диет. Исследование показало, что ограничение времени для приема пищи избавляет худеющего от изнуряющего ощущения жесткого контроля и при этом позволяет сбросить ровно столько же, сколько при скрупулезном подсчете калорий.

10 июля, 12:43
Илья Гриднев

Ученые использовали квантовые процессоры для расчета поведения атомов внутри жидкой соли, из которой образуется топливо для термоядерного синтеза. Модель с высокой точностью рассчитала химические связи внутри заряженной жидкости. Это поможет инженерам быстрее подобрать состав компонентов для будущих электростанций.

11 июля, 20:31
Александр Березин

Американское военное ведомство опубликовало четвертую часть материалов о неопознанных летающих объектах. Собственно новых файлов не так много: как и в прошлые разы, значительная часть опубликованного была известна ранее. Однако есть детали, которые действительно интересны и указывают на объекты, чья природа не может быть легко объяснена в рамках известного землянам на сегодняшний день.

10 июля, 08:30
Сеченовский Университет

Ученые Сеченовского Университета выявили генетические особенности, связанные с развитием разных клинических форм ювенильной склеродермии — редкого аутоиммунного заболевания, которое приводит к поражению кожи, сосудов и соединительной ткани. Исследование показало, что полиморфизм ряда генов,участвующих в патогенезе склеродермии предрасполагает к развитию разных клинических форм болезни. В перспективе эти данные могут позволить точнее прогнозировать течение заболевания и подбирать терапию индивидуально.

7 июля, 08:30
ПНИПУ

Инфекции, такие как коронавирус, наносят серьезный удар организму, из-за чего даже после выздоровления он продолжительное время остается уязвимым. Сегодня для оценки иммунитета врачи смотрят в первую очередь на уровень антител в крови, однако такой подход не отражает реального состояния здоровья человека. Это не позволяет врачам точно прогнозировать, как будет протекать болезнь и насколько быстро пациент выздоровеет. Ученые Пермского Политеха и ПГАТУ впервые выяснили, как именно восстановление иммунитета зависит от пола человека и кто наиболее подвержен осложнениям после коронавирусной инфекции. Результаты исследования помогут правильно учитывать гендерные особенности пациента при лечении и реабилитации, что повысит точность прогнозов и эффективность терапии.

9 июля, 18:06
ФизТех

Перепад температуры способен породить спиновый ток — причем безо всякого электрического тока, проводов и контактов. Ученые из Международного центра теоретической физики им. А. А. Абрикосова МФТИ Евгений Седов и Алексей Кавокин теоретически показали, что газ экситонных поляритонов превращает тепловой градиент в целое семейство спиновых и поляризационных токов. Их работа описывает оптические аналоги хорошо известных термоэлектрических эффектов и формулирует правила, по которым с помощью тепла можно управлять поляризацией света.

25 июня, 16:20
Любовь С.

Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.

25 июня, 15:09
Марк Чернов

Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.

26 июня, 14:54
Максим Абдулаев

Американские ветеринары установили, что длина шага передних лап у пожилых собак отражает возрастные изменения в работе мозга. Когда у собак развивается деменция, шаги их передних лап становятся короче, причем эта связь не зависит от хронической боли в суставах.

[miniorange_social_login]

Комментарии

1 Комментарий
Gregor Andgul
08.06.2024
-
0
+
Возможно такие выбросы происходят в тех местах где глубоко под поверхностью Марса, в пустотах неизвестного происхождения спрятаны древние монолиты...