Ученые раскрыли тайну потери марсианской атмосферы

Американские ученые из NASA с помощью аппарата MAVEN впервые напрямую зафиксировали ключевой процесс атмосферного распыления, уничтожившего плотную атмосферу Марса и сделавшего планету непригодной для жизни. Исследование опубликовано в научном журнале Science Advances (SciAdv).

Марс когда-то обладал реками, озерами и, возможно, даже неглубокими морями, о чем свидетельствуют геологические данные. Однако для поддержания жидкой воды необходима плотная атмосфера, которая постепенно исчезла. Ученые давно предполагали, что виной тому солнечный ветер — поток заряженных частиц от Солнца, который буквально «сдул» марсианскую газовую оболочку.

Ключевым механизмом этого процесса оказалось распыление: высокоэнергетические ионы солнечного ветра сталкиваются с нейтральными атомами атмосферы, передавая им энергию, достаточную для преодоления гравитации планеты.

«Это как пушечное ядро, врезающееся в бассейн. Тяжелые ионы выбивают молекулы из атмосферы, отправляя их в космос», — объяснил Шеннон Карри, руководитель миссии MAVEN.

Для подтверждения гипотезы ученые использовали аргон — инертный газ, который служит идеальным маркером распыления. Данные MAVEN показали, что его концентрация резко возрастает на высотах, где солнечный ветер бомбардирует атмосферу, а его потери в четыре раза превышают предсказанные модели.

Особенно интенсивно распыление происходит во время солнечных бурь. Это позволяет предположить, что миллиарды лет назад, когда Солнце было активнее, а Марс уже лишился магнитного поля, процесс шел намного быстрее, ускоряя потерю воды и воздуха.

Открытие подтверждает, что распыление сыграло решающую роль в изменении климата Марса. Без защиты магнитного поля планета стала уязвима для солнечной радиации, что привело к необратимой потере условий для жизни.