Новости космоса: Как развертывание магнитного экрана может улучшить атмосферу Марса для будущей колонизации.

Мар 04, 2017 Леонид Гляделов

Нынешний научный консенсус состоит в том, что, подобно Земле, у Марса когда-то было магнитное поле, которое защищало его атмосферу. Примерно 4,2 миллиарда лет назад магнитное поле этой планеты внезапно исчезло, что привело к тому, что атмосфера Марса медленно покидала планету.

В течение следующих 500 миллионов лет Марс превратился из более теплой и влажной среды в холодное, необитаемое место, которое мы знаем сегодня.

Эта теория была подтверждена в последние годы такими орбитальными спутниками, как Марс Экспресс ESA и миссией NASA "Эволюция атмосферы и летучих веществ на Марсе" (MAVEN), которые изучают атмосферу Марса с 2004 года и 2014 года, соответственно. В дополнение к определению того, что солнечный ветер был ответственен за разрушение атмосферы Марса, эти зонды также измеряли скорость, с которой Марс и сегодня теряет атмосферу.

В ответ на эту проблему д-р Джеймс Грин, директор планетарного научного отдела НАСА, и группа исследователей представили амбициозную идею. По существу, они предположили, что, разместив магнитный дипольный экран в точке Лагранжа Mars L1, можно было бы создать искусственную магнитосферу, которая охватила бы всю планету, защищая ее от солнечного ветра и радиации.

Естественно, Грин и его коллеги признали, что идея может показаться немного «причудливой». Однако они с готовностью подчеркнули, что новые исследования в области миниатюрных магнитосфер (в целях защиты экипажей и космических аппаратов) подтверждают эту концепцию:

Кроме того, позиционирование этого магнитного экрана обеспечит экранирование двух областей, в которых теряется большая часть атмосферы Марса. Эти основные каналы утечки атмосферы расположены над северной полярной шапкой и в экваториальной зоне, где теряется около 100 г/с ионов кислорода.

Чтобы проверить эту идею, исследовательская группа провела серию симуляций и обнаружила, что дипольное поле, расположенное в точке Лагранжа Марса L1, сможет противодействовать солнечному ветру, таким образом, что атмосфера Марса достигнет нового баланса.

В результате атмосфера Марса естественным образом со временем загустеет, что приведет к появлению множества новых возможностей для исследования и колонизации Марса человеком. По словам Грина и его коллег, это будет включать в себя среднее увеличение температуры на около 4°C, которое будет достаточно для того, чтобы расплавить углекислый лед в северной полярной ледяной шапке. Это вызовет парниковый эффект, еще больше нагревая атмосферу и расплавив водный лед в полярных шапках.

По расчетам Грина и его коллег подсчитано, что это может привести к тому, что 1/7 поверхности марса покроется океанами.

Эти условия, говорит Грин, также позволят исследователям изучать планету гораздо более подробно. Также это помогло бы им определить обитаемость планеты, так как многие признаки, указывающие на то, что она была пригодна для жизни в прошлом (например, жидкая вода), медленно просачивались обратно в ландшафт и стали недоступны для изучения. И если это может быть достигнуто в течение нескольких десятилетий, это, несомненно, поможет проложить путь к колонизации.

Тем временем Грин и его коллеги планируют проанализировать результаты этих симуляций, чтобы они могли получить более точную оценку того, как долго эти предполагаемые изменения будут происходить. Возможно, не помешает провести некоторые оценки стоимости этого магнитного экрана. Хотя это может показаться чем-то из области научной фантастики, это вполне реально.