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
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 (Cmd) + 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, Дзен и в последнюю очередь на VK
Предстоящие мероприятия
21 сентября, 13:25
ПНИПУ

Ежегодно миллионы людей во всем мире покупают или готовят дома комбучу — ферментированный живой напиток на основе чайного гриба. Его ценят за пробиотики, витамины и антиоксиданты. Только в России за последние пять лет объем продаж этого продукта вырос в несколько раз. Однако, для того чтобы поставить его на рынок производитель должен остановить процесс брожения и зафиксировать вкус, иначе товар быстро превратится в уксус. В итоге покупатели оказываются перед выбором: пастеризованная версия, лишенная большей части полезных компонентов, или вариант с консервантами. Ученые Пермского Политеха нашли третий путь — кратковременное кипячение, которое стабилизирует продукт без потери восьми ключевых витаминов и без использования химических добавок.

21 сентября, 09:24
Елизавета З.

Европейское космическое агентство опубликовало снимок галактики NGC 4698, расположенной в созвездии Дева. Хотя на фотографии, сделанной телескопом «Хаббл», галактика кажется безмятежной, она хранит удивительную тайну: находящиеся в центре звезды и газ вращаются под прямым углом по отношению к остальной части диска.

21 сентября, 11:21
Игорь Байдов

Во время раскопок в провинции Хэнань обнаружили скелет женщины, умершей между 1298 и 1404 годами. На ее черепе ученые увидели необычно широкую, грушевидную апертуру носа и обширные повреждения носовых костей. Характер травм показал, что она получила их при жизни, а раны со временем зажили. Женщина, вероятно, подверглась карательной ампутации носа. Если данные подтвердятся, эта находка станет первым известным археологическим свидетельством такого наказания в Китае.

16 сентября, 14:29
Татьяна Зайцева

Анализ данных о почти 300 тысячах километров римских дорог, проложенных по территории бывшей империи, показал, что они вовсе не были такими прямыми, как принято считать. Кроме того, выяснилось, что известная поговорка «Все дороги ведут в Рим» тоже не соответствует истине.

21 сентября, 09:24
Елизавета З.

Европейское космическое агентство опубликовало снимок галактики NGC 4698, расположенной в созвездии Дева. Хотя на фотографии, сделанной телескопом «Хаббл», галактика кажется безмятежной, она хранит удивительную тайну: находящиеся в центре звезды и газ вращаются под прямым углом по отношению к остальной части диска.

21 сентября, 16:53
Елизавета З.

«Яндекс» опубликовал в открытом доступе Alice AI Foundation LLM — претрейн-версию новой большой языковой модели, которую разработчики обучили полностью с нуля. Она хорошо справляется с рассуждениями и задачами по программированию, а качество ответов на русском языке опережает многие зарубежные аналоги. В первую очередь это касается задач на знание фактов, интересных русскоязычной аудитории. Модель обошла даже более крупные опенсорс-модели, при этом для ее интерфейса не нужны большие вычислительные мощности. Свободная лицензия Apache 2.0. позволяет задействовать ее как в исследовательских, так и в коммерческих проектах.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

29 августа, 16:51
Александр Березин

Госдолг США достиг 40 триллионов долларов и растет все быстрее и быстрее. На Западе переполох: при таких размерах его не выплатить. Следовательно, полагают многие, надо решить проблему как древние шумеры — долг обнулить и начать занимать заново. Рецепт кажется здравым, но есть нюансы. Причем поучительнее всего они даже не для Штатов, а, как ни странно, именно для России.

[miniorange_social_login]

Комментарии

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