Лучшие 10 открытий MAVEN
17 июня зонд по исследованию марсианской атмосферы MAVEN отпразднует 1000 земных дней пребывания возле Марса. Начиная с запуска в ноябре 2013-го и вывода на орбиту в 2014-м, MAVEN занимается исследованиями верхней атмосферы, с целью понять, как Солнце лишило Марс большей её части, изменив мир, возможно пригодный для развития микробной жизни, в пустынный объект.
MAVEN сделал многочисленные открытия, касающихся верхних слоев, самое главное – как происходит её взаимодействие с солнечным ветром. Они позволяют понимать не только её поведение сейчас, но и её изменение на протяжении времени. Вот некоторые из них:
- Атмосфера Марса была уничтожена Солнцем, точнее солнечным ветром, изменив климатические условия на поверхности с более теплых и влажных на холодные и сухие, который мы видим сегодня.
- Был определён уровень, с которым солнечный ветер «выбивал» газ с верхней атмосферы. Как теперь понятно, в далекой древности процессы шли более быстро, когда ультрафиолет и солнечный ветер были более интенсивными.
- MAVEN использовал измерения изотопов в верхних слоях (атомы того же самого состава, но различной массы), с целью выяснить, сколько газа улетучилось суммарно. Эти измерения предполагают, что 2/3 или около того.
- MAVEN изучал изменение концентрации водорода на протяжении различных сезонов, и обнаружил, что концентрация варьируется в несколько раз в течение года. Сам источник этого газа – вода в низкой атмосфере. Молекулы воды расщепляются на водород и кислород солнечным светом. Этот перепад неожидан и, пока еще, не хорошо понятен.
- Взаимосвязь между солнечными частицами и планетой неожиданно сложная. Это связано с отсутствием планетарного магнитного поля и существованием отдельных регионов намагниченной корки, где возможно отклонение солнечного ветра. Магнитосфера, возникающая после взаимодействий, существует короткие временные промежутки, имеет размытую форму и крайне нестабильна.
- Полярные сияния вызваны притоком частиц от Солнца, возникающим в момент солнечных бурь. Когда солнечные частицы «поражают» атмосферу, это приводит к увеличению потерь газов, иногда в 10 раз или больше.
- MAVEN определил два новых вида полярного сияния: «разбросанное» и «протонное»; в отличие от Земли они абсолютно не взаимосвязаны с какими-либо магнитными полями.
- MAVEN сделал первые непосредственные исследования слоя металлических частиц в ионосфере, образующихся вследствие поступающей межпланетной пыли. Данный слой присутствует всегда, но резко увеличился при близком проходе кометы Siding Spring в 2014-ом.
- Отдельные солнечные частицы залетают и проникают неожиданно глубоко в атмосферу, вместо того чтобы быть отклоненными ионосферой; это проникновение вызывает сложные химические процессы в ионосфере, превращающие эти частицы в нейтральные атомы.
- Концентрации и распределение азота и озона указывают на сложнейшее поведение этих газов, которое не ожидалось, указывая на наличие непонятных процессов их обмена между низкими и верхними слоями.
MAVEN начал свою основную научную миссию в ноябре 2014 года и является первым аппаратом, занимающимся исключительно верхней атмосферой. Основная его цель – определить уровни потери атмосферного газа, что позволит составить климатическую карту Марса, начиная с момента его образования.
