A Mars egy furcsa bolygó.
Bizonyítékok vannak arra, hogy a Vörös Bolygó egy vastag légkör és hatalmas óceánok házigazdájaként szolgált. A fejlődés egy bizonyos pontján azonban úgy tűnt, hogy a bolygó légköri gázok nagy részét az űrbe szivárogtatja, és óceánjai elpárologtak (vagy megfagytak, majd sublimálódtak, attól függően, hogy milyen gyorsan csökken a légköri nyomás). Számos elmélet létezik arról, hogy a marsi légkör miként pazarolta el a Föld atmoszférájának 1% -át, ideértve a napszélrészecskék által okozott lassú eróziót és a hirtelen, katasztrofális aszteroidát, amely robbantotta az atmoszférát az űrbe.
A bolygó tudósai már régóta tudták, hogy a marsi mágneses mező nagyon gyenge, ezért kevés védőszilárdságot biztosít a folyamatos napenergia szél ellen. A NASA Mars Global Surveyor (MGS) műholdas adatainak elemzésével új betekintést nyertünk.
Ez a gyenge kéreg mágneses mező messze nem jóindulatú, hanem valójában káros hatással lehet a légkörre, ezer kilométer szélességű mágneses „buborékokban” (a.k.a. plazmoidokban) képes légköri részecskéket elfogni, mielőtt felfújnák. en-tömeg az űrbe…
A marsi légkörnek a napszél általi erózióját már hosszú ideje gyanítják, mint a marsi levegő elvesztésének elsődleges mechanizmusát. Bár a Mars levegője jelentősen különbözik a miénktől (a marsi légkör elsősorban CO2alapú, míg a szárazföldi légkörben lélegző nitrogén-oxigén keverék van), egykor azt hitték, hogy sokkal sűrűbb, mint ma.
Szóval hova ment a légkör? Mivel a marsi magnetoszféra meglehetősen jelentéktelen (a tudósok szerint a globális mágneses mező sokkal erősebb lehetett volna a múltban, és esetleg károsíthatta volna egy aszteroidad), kevés az energiának az, hogy az energetikai napenergia szélionokat elmozdítsák az alábbi légkörrel való kölcsönhatásból. A Földön egy nagyon erős magnetoszféra láthatatlan erőtérként működik, amely megakadályozza a töltött részecskék belépését a légkörbe. A Marsnak nincs ilyen luxusa.
Az 1996-ban elindított Mars Global Surveyor misszió során (2006-ban véget ért) a műholdas nagyon foltos mágneses teret észlelt a Mars kéregéből, elsősorban a déli féltekén. A természetes gondolat az lenne, hogy bár ez a foltos mező gyenge, korlátozott védelmet nyújthat a légkör számára. A régi MGS-adatokat felhasználó új kutatások szerint valószínűleg nem ez a helyzet; a kéreg mágneses mező hozzájárulhat, esetleg felgyorsíthatja a légveszteséget.
Mivel a foltos kéreg mágneses tere jól feljut a Mars felszínétől, mágneses fluxusos „esernyőket” hoz létre, feltárva a töltött légköri részecskéket. Több tucat mágneses esernyő borítja a Mars 40% -át (elsősorban délen koncentrálódik), elérve a légkört. Ezért ezek a mágneses szerkezetek támadásra készek a napszél által.
“Az esernyők ott, ahol a levegő koherens darabjai elszakadnak”- mondta David Brain, az UC Berkeley munkatársa, aki október 27-én mutatta be az MGS kutatását a 2008. évi Huntsville plazma műhelyben.
Bár ez drámainak tűnik, valószínű, hogy ezt a folyamatot először a Marson figyelték meg. A mágneses esernyők eljutnak a légkörbe, és dinamikus nyomást éreznek a napszél hatására. A következő lépés egy jól ismert mechanizmus a magnetohidrodinamika (MHD) területén: visszakapcsolás.
Mivel a kéreg esernyők érintkezésbe lépnek a napszél által szállított bolygóközi mágneses mezővel (IMF), valószínűleg újracsatlakozhat. David Brain szerint az MGS ezen keringési szakaszon áthaladt egy ilyen újracsatlakozási régióban. „Az összekapcsolt mezõk a marslakó atmoszférájának teteje körül csomagolták magukat egy gázcsomaggal, ezer kilométer széles mágneses kapszulát képezve, amelybe ionizált levegõ csapdába esett.," ő mondta. „A szélben lévő szélnyomás miatt a kapszula kiszorult, és elfújt, és a levegő rakományát magával vitte.”
Az első eredmény óta agy további tucat mágneses „buborékot” talált, amelyek magukkal foglalják a marsi ionoszféra darabjait. Ezeket a buborékokat plazmoidoknak nevezik, mivel töltött részecskéket vagy plazmát tartalmaznak.
Agy szívesen rámutat arra, hogy ezek az eredmények messze nem egyértelműek. Például az MGS-t csak egy töltött részecske, az elektron detektálására szereltek fel. az ionok eltérő tulajdonságokkal rendelkeznek, és ezért eltérően befolyásolhatók. Ezenkívül a műholdas méréseket állandó magasságban végezte ugyanabban a napszakban. Több adat szükséges különböző időpontokban és különböző magasságokban.
Az egyik ilyen NASA küldetés, amely segíthet a plazmoid vadászatban, a A Mars légköre és az illékony evolúció műholdas (MAVEN), amelyet 2013-ban indítanak. A MAVEN elemzi a marsi légkört, hogy kifejezetten tanulmányozza a napsugár szél által okozott eróziót, detektálva elektronokat és ionokat; nem csak a mágneses, hanem az elektromos mező mérésére is. A MAVEN elliptikus pályája azt is lehetővé teszi, hogy a szonda különböző magasságokat vizsgáljon különböző időpontokban.
Tehát várjuk a MAVEN-t, hogy bizonyítsa vagy cáfolja Brain plazmoid elméletét. Akárhogy is, ez néhány ijesztõ bizonyíték, amely egy meglehetõsen váratlan mechanizmusra mutat, amely szó szerint szó szerint a Mars légkörét az űrbe repítheti.
Forrás: NASA
