Орбитальный марсианский зонд NASA MAVEN, исследующий атмосферу Красной планеты, собрал данные, которые стали основой для построения самой подробной карты электрических токов вокруг Марса. Они формируют индуцированное магнитное поле, окружающее планету. По мнению ученых, эти токи, проходящие и в атмосфере планеты, играют ключевую роль в ее судьбе.
«Эти потоки играют фундаментальную роль в потере атмосферы, которая превратила Марс из мира, который мог бы поддерживать жизнь, в негостеприимную пустыню, - сказал ведущий автор исследования Робин Рамстад из Университета Колорадо в Боулдере. – В настоящее время мы работаем над тем, чтобы вычислить точное количество энергии, которое передается от солнечного ветра и способствует выдуванию атмосферы».
Земля тоже обладает магнитным полем. Однако оно имеет совершенно другую природу. Если поле Земли исходит изнутри планеты, то магнитные токи Марса – нет. Лишь небольшие участки намагниченной коры Марса имеют локальные магнитные поля у поверхности. Магнитное поле в его атмосфере и вокруг него имеет другую природу. Заряженные частицы солнечного ветра, взаимодействуя с частицами в атмосфере Марса, индуцируют магнитное поле. Когда ионы и электроны из солнечного ветра попадают в это усиленное индуцированное магнитное поле вблизи Марса, они разлетаются от одноименных зарядов, что формирует электрические токи, а солнечное излучение постоянно ионизирует часть верхней атмосферы Марса, поддерживая электрический заряд. Этот танец потоков вокруг Марса сумел запечатлеть зонд MAVEN, работая несколько лет на орбите Красной планеты.
«Атмосфера Марса ведет себя как металлическая сфера, замыкающая электрическую цепь, - сказал Рамстад. – Течения протекают в верхних слоях атмосферы, причем самые мощные фиксируются на высоте 120 – 200 километров над поверхностью планеты».
Непосредственно обнаружить эти токи в космосе очень сложно. Но они искажают магнитные поля в солнечном ветре, что может обнаруживать чувствительный магнитометр MAVEN. По этим искажениям и была построена карта токов.
Токи преобразуют энергию солнечного ветра в магнитные и электрические поля, которые ускоряют заряженные частицы из атмосферы, способствуя их выбросу в космос. Потеря атмосферы Марса, вызванная солнечным ветром, вероятно, происходила на протяжении миллиардов лет и довела планету до ее нынешнего безжизненного состояния. MAVEN может помочь рассчитать скорость потери и «отмотать» состояние атмосферы в прошлое, чтобы понять историю Марса.
