https://frosthead.com

Solen stjal en del af Mars 'atmosfære, og NASA så på

For de fleste af NASA-robotterne på og omkring Mars var 8. marts 2015 blot endnu en søndag. Da den røde planet fortsatte sin langsomme march omkring solen, buffede et solfangermateriale atmosfæren. Ingen big deal - sådanne ændringer i solvejr er temmelig almindelige.

Relateret indhold

  • Fortiden og nutiden af ​​Mars Look Wetter og Wetter
  • Hvor skal mennesker lande på Mars? NASA ønsker at høre dine forslag

Men for den ene kredsende sonde var 8. marts en dag af Marshistorien undervejs.

NASAs Mars Atmosphere and Volatile Evolution (MAVEN) -mission fulgte nøje med, da soludbruddet fjernede nogle af planetens allerede tynde atmosfære. Dens observationer sikkerhedskopierer forskernes mistanke om, at solaktivitet er en vigtig spiller i at forme Mars 'atmosfære, en konstatering, der er endnu mere spændende, når man betragter det med et ekstremt tålmodig øje.

Det var fordi for milliarder af år siden blev den unge sol antaget at være meget mere aktiv, idet han udspydte solstorme oftere og med mere intensitet end den gør nu. I betragtning af denne nye forståelse af, hvordan solen påvirker Mars, ser det ud til, at en stormende ungdommelig sol kan være grunden til, at Mars gik fra varm og våd til den kølige, golde verden, vi ser i dag.

Under solstormen i marts så MAVEN, hvordan ladede partikler i den røde planets atmosfære blev suget op og hvirvlet væk. Planetære ioner spydes ud i rummet, bundet i slidlignende magnetiske "flux-reb" over 3000 kilometer i længden. Materiale fra atmosfæren slap med meget højere hastigheder end normalt under denne begivenhed.

Soludbruddet ændrede dramatisk den røde planets svage magnetiske miljø og påvirkede også dens øvre atmosfære. I betragtning af størrelsen af ​​solens indvirkning på Mars ser det ud til, at sådanne fakkel har været en betydelig - endog dominerende - bidragyder til klimaændringerne på den røde planet.

På jorden trives livet delvis, fordi det holdes varmt og hyggeligt under et relativt tæt tæppe af atmosfære, der indeholder en blanding af varmefangende gasser. Mars 'moderne atmosfære indeholder for det meste kuldioxid, en potent drivhusgas, men den er væsentligt tyndere og efterlader overfladen for kold til at understøtte store vandmasser, der antages at være en nøgleingrediens i livet.

I betragtning af oversvømmelsen af ​​bevis for flydende vand på det gamle Mars, mistænker astronomer, at planeten må have haft en tykkere atmosfære på et tidspunkt i fortiden. Det centrale spørgsmål er, om tidsrammen for denne varme, våde periode, som defineret ved data fra overfladeforsøg, matcher tidsrammen for en venligere atmosfære.

Derudover er forskere nødt til at vide, om en atmosfære, der kunne opretholde den rigtige andel lys, temperatur og vand, var stabil længe til, at livet kunne få fat, siger David Brain, en medundersøger i MAVEN-teamet.

Det er mest sandsynligt, at hovedparten af ​​planetens atmosfæriske tab fandt sted i de første milliarder eller milliarder og et halvt år af dens eksistens, siger Brain. De nye MAVEN-data skal hjælpe forskere med at finde ud af variationer i den atmosfæriske flugtfrekvens og hvordan det kan have ændret sig over tid. Derefter kan de arbejde baglæns og bedre fastlægge tidsrammen for, når Mars havde en tykkere atmosfære.

NASAs Mars-rover Curiosity tog en selfie på et af sine boresteder inde i Gale-krateret, her præsenteret som en "lille planet" -projektion, der viser horisonten som en cirkel. (NASA / JPL-Caltech / MSSS) Klippelag i forgrunden til dette billede fra Mars rover Curiosity dypper ned mod basen af ​​Mount Sharp, et 18.000 meter højt bjerg inde i Gale-krateret. Lagene viser strømmen af ​​flydende vand mod et bassin - bevis for, at krateret engang var vært for en stor sø. (NASA / JPL-Caltech / MSSS) NASAs Pheonix-mission landede nær den nordlige polhætte i 2008. Disse to billeder viser en grøft, som landeren gravede i juni samme år, der udsatte klumper af is under jorden, synlige i det skyggefulde nederste venstre hjørne i skuddet til venstre. Isen sublimerede, når den blev udsat for luft og var forsvundet totalt fire dage senere. (NASA / JPL-Caltech / University of Arizona / Texas A&M University) Mars Exploration Rover-muligheden knækkede dette billede af jernrige mineralkonretioner med tilnavnet blåbær i Fram Crater. Kuglerne leverede tidligt bevis på, at vand kan have strømmet på det gamle Mars, da forskere mener, at de er mineralaflejringer, der dannede sig som vand sneglet gennem klipper. (NASA / JPL-Caltech / Cornell / USGS) Mørke, smalle striber strømmer ned ad bakke på væggene i Horowitz-krateret i dette billede fra Mars Reconnaissance Orbiter. Disse striber er sandsynligvis forårsaget af sæsonbestemte strømme af koldt, salt vand på den moderne Mars. (NASA / JPL-Caltech / Univ. Of Arizona) Kuldioxidfrost dekorerer fjerlignende kløfter i Mars 'nordlige sletter i dette skud fra Mars Reconnaissance Orbiter. (NASA / JPL-Caltech / Univ. Of Arizona) En grafik baseret på data fra MAVEN viser, hvordan Mars 'atmosfære ville have set ud i ultraviolet under et tæt møde i oktober 2014 med kometen C / 2013 A1 Siding Spring. Kometen udløste et meteorbrusebad på Mars, der ioniserede magnesium i atmosfæren. (NASA / Univ. Of Colorado) Mars Reconnaissance Orbiter knækkede dette billede af sedimentære klippelag og blæst sand i Valles Marineris. (NASA / JPL-Caltech / Univ. Of Arizona)

En bedre forståelse af Mars 'atmosfære kan også føre til afsløringer om Jorden og andre planeter.

”Det, der er spændende for mig, er ideen om Mars som et laboratorium, ” siger Brain. ”Når vores modeller er virkelig troværdige, kan vi anvende dem i nye situationer.”

For eksempel kan sådanne forbedrede modeller føre til ny indsigt om Venus, som har et lignende svagt magnetfelt. De kunne også tilbyde ledetråde til, hvordan Jorden interagerer under solen under flips i dets magnetfelt. Og i stedet for kun at se på, hvordan solen påvirker Mars, planlægger forskere at spørge, hvad deres observationer til gengæld afslører om solen.

Opdagelser om solstormen i marts er bare toppen af ​​isbjerget - undersøgelsen frigives sammen med tre andre resultater om Mars 'atmosfære i videnskab og 44 yderligere artikler i Geophysical Research Letters .

En undersøgelse undersøgte den nyopdagede aurora af nordlys-stil på den røde planet - et diffust fænomen, der ser ud til at være drevet af det knappe magnetfelt nær planetens skorpe. Et andet papir viser resultater fra MAVENs flirt med Mars øvre atmosfære, som gav data, der hjælper forskere med at forstå den fysik, der holder partikler inde i atmosfæren.

En fjerde undersøgelse analyserer støv i forskellige højder og antyder, at støvpartikler, der er fanget højt i den Martiske atmosfære, faktisk kommer fra andre planeter.

Og opdagelserne kan fortsætte med at komme: MAVEN-missionen er blevet udvidet gennem september 2016, og forskere har stadig masser af flere data fra den første observationskampagne til analyse. For hjerne og hans kolleger er de oplysninger, de ser, intet mindre end spændende.

”Hvert individuelt datasæt er blandt det bedste eller det bedste, jeg nogensinde har set for nogen planet, ” siger Brain, der jævnligt fortælles af jordforskere, at de ønsker, at de havde lignende observationer for vores egen planet.

Og selv med den enorme mængde information, der er frigivet i denne uge, tyder dataene på, at der er mange flere martiske mysterier at løse, siger Bruce Jakosky, MAVENs vigtigste efterforsker. ”Dette er en anerkendelse af, at Mars-miljøet er meget komplekst, ” siger han. ”Vi synes, der er meget forfærdeligt at lære.”

Solen stjal en del af Mars 'atmosfære, og NASA så på