Новости

В атмосфере Марса впервые обнаружены ионы металлов

Космический аппарат НАСА MAVEN (Mars Atmosphere and Volatile) обнаружил ионы металлов в верхних слоях атмосферы Красной планеты. Причём, как отметили специалисты ведомства в пресс-релизе, обнаруженные ионы проявляют ранее неизученную активность.
Напомним, что верхние слои марсианской атмосферы, как и земной, состоят из разреженного газа и электронов. Последние высвобождаются, когда молекулы газа сталкиваются с частицами высокой энергии, долетающими от Солнца.
Ранее астрофизики имели лишь косвенные доказательства присутствия металлов в атмосфере Красной планеты. К примеру, часть радиосигналов космических аппаратов не доходила до приёмников на Земле, и это объясняли наличием заряженных частиц в атмосфере (в том числе ионов металла).
В 2014 году, когда вблизи Марса прошла комета C/2013 A1, спектрометры указали на наличие металлов, но эти данные связали с непосредственной близостью кометы, а именно – её хвоста. Тогда учёные полагали, что это единичный случай, но дальнейшие наблюдения привели их к выводу, что металлы присутствуют в марсианской атмосфере постоянно.
Последние два года приборы на борту MAVEN отслеживали и присылали на Землю данные, которые подтверждают наличие железа и магния в ионосфере Красной планеты. По словам ведущего автора работы Джозефа Гребовски (Joseph Grebowsky), изучение атмосферы Марса крайне важно для будущих миссий с участием людей, а также для понимания того, как изменялись условия на планете с течением времени.
Учёным известно, что межпланетное пространство заполнено металлической пылью и обломками разных небесных тел (например, метеоритов). Когда они втягиваются в атмосферу планеты, то сгорают, оставляя металлические частицы (те же железо и магний). На Земле поведение этих частиц в основном контролируется сильным магнитным полем: они как бы "текут" вдоль магнитных силовых линий, образуя тонкие слои в атмосфере.
Однако у Марса такого поля нет. Точнее, есть лишь небольшие области со слабыми магнитными полями в южном полушарии, но без такого глобального поля, как у Земли, присутствие металлов в атмосфере, которое обнаружил MAVEN, просто невозможно. "Что-то вызывает возникновение этих слоёв, что-то толкает их (частицы – прим.ред.), но мы не знаем, что именно", — говорит Гребовски. Даже при наличии слабых магнитных полей и ветров в атмосфере механизм должен отличаться от земного, поясняет учёный.
Но и на этом сюрпризы не закончились: астрофизиков поразил не только сам факт наличия ионов железа и магния, но и то, как они распределены в атмосфере. Железо тяжелее магния, поэтому его ионы должны опускаться, а более лёгкий ионы магния должны располагаться другим слоем, выше железа. На Марсе же всё не так: ионы обоих металлов смешиваются, причём располагаются в более высоких слоях, чем им положено.
Эти "волнистые облака" из металлов, по словам учёных, могут быть связаны с химическими и климатическими процессами в верхней атмосфере Марса. Разгадка их феномена наверняка поможет объяснить, как планета потеряла большую часть своей атмосферы, став сухой и бесплодной.
Пока же исследование оставляет больше вопросов, чем ответов. Астрофизикам предстоит выяснить, каким образом ионы металлов держатся так высоко в атмосфере, как они образуют слои без сильного магнитного поля и почему они так легко смешиваются между собой.
Как полагают эксперты, на основе уже имеющейся информации можно предположить, что насыщенная металлами ионосфера есть и у других объектов, имеющих атмосферу.
Более подробно исследование описано в журнале Geophysical Research Letters.
Напомним, что ранее специалисты НАСА предложили создать на Красной планете искусственную магнитосферу, которая восстановила бы там климат, пригодный для жизни колонизаторов.
Читайте также
Упавшее яблоко или плагиат: как Ньютон открыл закон всемирного тяготения
Упавшее яблоко или плагиат: как Ньютон открыл закон всемирного тяготения
Все тела во Вселенной притягиваются друг к другу. Вот почему вас так тянет к холодильнику!
Чем отличается «сухой» биолог от «мокрого»? Подборка научных мемов
Чем отличается «сухой» биолог от «мокрого»? Подборка научных мемов
Пифагор в ярости, домашнее животное тарантула, отличие «сухого» биолога от «мокрого»
«Миллиард вакцин за год никто не производил»: основные вызовы в борьбе с COVID-19
«Миллиард вакцин за год никто не производил»: основные вызовы в борьбе с COVID-19
«Мы все в автобусе, который завис над пропастью. Все восемь миллиардов внутри».