Vântul solar probabil scurge atmosfera inferioară a lui Marte

SAN FRANCISCO — Particulele aruncate de la soare probabil se scurg de primăvară în atmosfera inferioară a Marte, sugerează o nouă cercetare.

Sonda NASA pentru atmosferă și evoluție volatilă de pe Marte, sau MAVEN, a detectat particule de mare viteză în vântul solar care pătrund mai adânc în atmosfera planetară decât se credea posibil, au anunțat oamenii de știință din misiune pe 15 decembrie la reuniunea anuală de toamnă a Uniunii Geofizice Americane. Particulele ar putea da un impuls energetic gazelor atmosferice, determinându-le să scape în spațiu și ajutând la îndepărtarea atmosferei planetei, spun cercetătorii.

Lucrarea îi va ajuta pe oamenii de știință să „înțeleagă mai bine cum pierderea atmosferei de-a lungul miliardelor de ani ar fi putut schimba capacitatea suprafeței lui Marte de a susține viața”, a declarat Paul Mahaffy, cercetătorul MAVEN, de la Centrul de Zbor Spațial Goddard al NASA din Greenbelt, Maryland.

Albiile uscate ale lacurilor și canalele râurilor sculptate în peisajul marțian sugerează că planeta avea cândva o suprafață caldă și umedă și, prin urmare, o atmosferă groasă. De-a lungul a miliarde de ani, gaze precum dioxidul de carbon, azotul și argonul cu izotopi mai ușori ai atomilor lor au scăpat din atmosferă, lăsând în urmă frații lor mai grei. Mecanismul exact și viteza acestei subțieri atmosferice nu sunt încă pe deplin înțelese.

MAVEN, lansat în 2013, a căutat mecanisme responsabile pentru această pierdere atmosferică. Din 21 septembrie, nava spațială navighează în jurul lui Marte pe o cale de formă ovală, variind de la 150 la 2.200 de kilometri deasupra suprafeței planetei. Pe fiecare orbită, sonda se scufundă într-un strat de electroni și atomi încărcați numiti ioni care înconjoară planeta. Oamenii de știință au crezut că această ionosferă acționează ca o barieră de protecție în jurul lui Marte, deturnând orice vânt solar care vine departe de planetă. Noile măsurători ale lui MAVEN, totuși, dezvăluie că acest lucru nu este întotdeauna cazul.

Sonda a observat că ionii vântului solar străpung mult mai adânc în atmosfera marțiană decât se credea posibil, până la aproximativ 200 de kilometri deasupra suprafeței și mult sub ionosferă. Aceste particule se mișcă cu aproximativ 450 de kilometri pe secundă și oferă o creștere a vitezei oricăror gaze atmosferice în care se ciocnesc. Dacă în timpul coliziunii este transferată suficientă energie, gazul se poate elibera de atracția gravitațională a lui Marte.

Purtând o deghizare în timp ce coboară, particulele pot pătrunde în atmosferă, a spus Jim McFadden, membru al echipei MAVEN, un om de știință planetar la Universitatea din California, Berkeley. Atomii încărcați pozitiv din vântul solar ar putea prelua electroni undeva pe parcurs și ar putea deveni neutri, propune McFadden. Fără o sarcină netă, acești atomi ar trece prin ionosferă fără încetare și în atmosfera inferioară, unde ar pierde cumva electronii care fac autostopul și ar recăpăta caracteristicile vântului solar inițial. Odată ajunse în atmosferă, particulele vântului solar ar putea ajuta la îndepărtarea unor părți din atmosferă în spațiu.

„Este un fel de remarcabil”, a spus McFadden. „Există o parte din energia eoliană solară care este acolo la altitudini mari, dispare la altitudini medii și revine la altitudini joase.”

Cât de mare este rolul acestor ioni de vânt solar care își schimbă forma în pierderile atmosferice ale lui Marte rămâne incert, a spus McFadden.

Descoperirile lui MAVEN ar trebui să ajute cercetătorii să pună laolaltă trecutul lui Marte, a spus Christopher Webster, un om de știință planetar la Jet Propulsion Laboratory al NASA din Pasadena, California, care lucrează cu roverul Curiosity al NASA.

„Comunitatea va putea reuni rezultatele de la Curiosity și MAVEN pentru a înțelege mai bine evoluția climei marțiane”, a spus el. „MAVEN ne oferă închiderea modului în care se întâmplă pierderile atmosferice.”

Nota editorului: Acest articol a fost actualizat pe 20 decembrie 2014, pentru a corecta data la care MAVEN a început să orbiteze Marte.