Mars je čuden planet.
Obstajajo dokazi, da je Rdeči planet nekoč gostil gosto atmosfero in ogromne oceane. Vendar se je na neki točki svojega razvoja zdelo, da planet večino svojih atmosferskih plinov pušča v vesolje, njegovi oceani pa so izhlapeli (ali zamrznili in nato sublimirali, odvisno od hitrosti izgube atmosferskega tlaka). Obstaja več teorij, kako je marsovsko ozračje zapravilo 1% Zemljinega, vključno s počasno erozijo delcev sončnega vetra in nenadnim katastrofalnim udarcem asteroida, ki atmosfero raznese v vesolje.
Planetarni znanstveniki že dolgo vedo, da je marsovsko magnetno polje zelo šibko in ima zato malo zaščitne moči pred nenehnim sončnim vetrom. Z analizo podatkov upokojenega satelita NASA Mars Global Surveyor (MGS) je bil pridobljen nov vpogled.
Daleč od tega, da bi bila dobronamerna, lahko to šibko magnetno polje v resnici negativno vpliva na atmosfero in zajame atmosferske delce v magnetne "mehurčke" (a.k.a. plazmoide), širine več kot tisoč kilometrov, preden jih izpihnemo en-masa v vesolje…
Erozija marsovskega ozračja s sončnim vetrom je že dolgo osumljena kot glavni mehanizem izgube marsovskega zraka. Čeprav se Mars na Marsu bistveno razlikuje od našega (je marsovsko ozračje predvsem CO2medtem ko je prizemna atmosfera dihala zmes dušik-kisik) nekoč se je mislilo, da je veliko bolj gosta, kot je danes.
Kje je torej vzdušje šlo? Ker je marsovska magnetosfera precej nepomembna (znanstveniki verjamejo, da je bilo globalno magnetno polje v preteklosti morda precej močnejše in bi ga morda poškodovali asteroidni udarci), je malo energetskih ionov sončnega vetra malo, da bi odvrnili od interakcije z ozračjem spodaj. Na Zemlji imamo zelo močno magnetosfero, ki deluje kot nevidno silišče in preprečuje, da bi nabiti delci vstopili v naše ozračje. Mars nima tega razkošja.
Med misijo Mars Global Surveyor, ki se je začela leta 1996 (končala leta 2006), je satelit zaznal zelo zakrknjeno magnetno polje, ki izvira iz marsovske skorje, pretežno na južni polobli. Naravna misel bi bila ta, da bi lahko to neplastno polje, čeprav je šibko, zagotovilo omejeno zaščito ozračja. Po novih raziskavah z uporabo starih MGS podatkov to verjetno ne gre; magnetno polje krajev lahko prispeva k morebitnemu pospeševanju izgube zraka.
Ko se neokrnjeno magnetno polje izvira iz marsovske površine, ustvarja "dežnike" magnetnega toka in lovi nabito atmosferske delce. Desetine magnetnih dežnikov pokrivajo do 40% Marsa (pretežno koncentriranega na jugu) in segajo nad atmosfero. Te magnetne strukture so zato odprte za napad sončnega vetra.
“Dežniki so tam, kjer se odtrgajo koherentni kosi zraka, "Je dejal David Brain iz UC Berkeley, ki je 27. oktobra predstavil svojo raziskavo MGS na delavnici plazme Huntsville 2008.
Čeprav se to morda sliši dramatično, obstaja resnična možnost, da smo ta proces prvič opazili na Marsu. Magnetni dežniki segajo skozi ozračje in občutijo dinamični pritisk sončnega vetra. Sledi dobro znan mehanizem na področju magnetohidrodinamike (MHD): ponovno povezavo.
Ko dežniki vzpostavijo stik z medplanetarnim magnetnim poljem (IMF), ki ga prenaša sončni veter, obstaja možnost, da pride do ponovne povezave. Po besedah Davida Braina je MGS skozi eno od svojih orbitov šel skozi tako območje ponovne povezave. "Združena polja so se ovila okoli škatlice plina na vrhu marsovske atmosfere in tvorila magnetno kapsulo v širini tisoč kilometrov z ioniziranim zrakom, ujetim v notranjosti," rekel je. "Sončni pritisk vetra je povzročil, da se je kapsula 'stisnila' in se je odpihnila, s seboj je odnesla tovor zraka.”
Od tega prvega rezultata je Brain našel še ducat magnetnih "mehurčkov", ki nosijo koščke marsovske ionosfere s seboj. Ti mehurčki so znani kot "plazmoidi", saj vsebujejo nabito delce ali plazmo.
Možgani želijo poudariti, da ti rezultati še zdaleč niso dokončni. Na primer, MGS je bil opremljen le za zaznavanje enega nabitih delcev, elektrona; ioni imajo različne lastnosti, zato lahko vplivajo različno. Tudi satelit je meril na konstantni nadmorski višini ob istem lokalnem času dneva. Potrebnih je več podatkov v različnih obdobjih in različnih višinah.
Ena takšnih misij NASA, ki bi lahko pomagala pri lovu na plazmoide, je Mars atmosfera in hlapna evolucija satelit (MAVEN), predviden za začetek leta 2013. MAVEN bo analiziral marsovsko ozračje, da bo natančno preučil erozije s sončnim vetrom in zaznal elektrone in ione; merjenje ne samo magnetnega, ampak tudi električnega polja. Eliptična orbita MAVEN-a bo tudi sondi omogočila preiskovanje različnih višin v različnih obdobjih.
Tako čakamo na MAVEN, da dokaže ali ovrže Brainovo plazmoidno teorijo. Kakor koli že, to so nekateri mučni dokazi, ki kažejo na precej nepričakovan mehanizem, ki bi lahko dobesedno raztrgal Marsovo atmosfero v vesolje…
Vir: NASA
