ТОП 10 открытий марсианского зонда MAVEN за 1000 дней на орбите Марса.

Июн 20, 2017 Леонид Гляделов

17 июня 2017 года зонд NASA MAVEN (англ. Mars Atmosphere and Volatile EvolutioN — Эволюция атмосферы и летучих веществ на Марсе) отпраздновал 1000 Земных дней на орбите вокруг Красной Планеты. С момента запуска в ноябре 2013 года и выхода на орбиту в сентябре 2014 года, MAVEN изучает верхние слои атмосферы Марса.

MAVEN дает представление о том, как солнце лишило Марс большей части атмосферы, превратив планету, возможно, пригодную для жизни - в безжизненный пустынный мир.

Атмосфера Марса — газовая оболочка, окружающая Марс. От земной атмосферы отличается как по химическому составу, так и по физическим параметрам.
Толщина марсианской атмосферы ~110 км.
Масса атмосферы ~2,5·10 ¹⁶ кг.
Давление у поверхности составляет 0,7-1,155 кПа (1/110 от земного, или аналогично земному на высоте свыше 30 километров от поверхности Земли).
Марс имеет очень слабое магнитное поле (по сравнению с земным), и в результате солнечный ветер вызывает диссипацию (утекание газов в космос) атмосферы Марса со скоростью 300±200 тонн в день (в зависимости от текущих параметров солнечной активности и расстояния от Солнца).

«MAVEN сделал большие открытия о верхних слоях атмосферы Марса и о том, как она взаимодействует с солнечным ветром» , - сказал Брюс Якоски, главный исследователь миссии MAVEN из Университета Колорадо. «Это позволяет нам понять не только поведение атмосферы сегодня, но и то, как изменилась атмосфера во времени».

В течение 1000 земных дней на орбите, MAVEN совершил множество захватывающих открытий. Вот обратный отсчет Топ-10 лучших открытий миссии:

10. Отображение распределения газообразного оксида азота (NO) и озона (O3) в атмосфере указывает на динамические процессы обмена газа между нижними и верхними слоями атмосферы, процессы в которых в настоящее время до конца не поняты.

9. Некоторые частицы солнечного ветра способны проникать неожиданно глубоко в верхний слой атмосферы, а не отклоняться вокруг планеты марсианской ионосферой; Это проникновение допускается химическими реакциями в ионосфере, которые превращают заряженные частицы солнечного ветра в нейтральные атомы, которые затем могут проникать глубоко в атмосферу.

8. MAVEN сделал первые прямые наблюдения за слоем ионов металлов в марсианской ионосфере, которые находятся там в результате попавшей в атмосферу межпланетной пыли. Этот слой всегда присутствует, но резко увеличился благодаря тесному проходу возле Марса кометы Siding Spring в октябре 2014 года.

7. MAVEN определил два новых типа полярных сияний, называемых «диффузными» и «протонными» сияниями; В отличие от земных, эти сияния не связаны ни с глобальным, ни с местным магнитными полями.

6. Эти сияния вызваны притоком частиц, выброшенного различными типами солнечных вспышек. Когда частицы от этих вспышек попадают в атмосферу Марса, они также могут увеличивать скорость утечки газа в космос, в десять или более раз.

5. Взаимодействия между солнечным ветром и планетой неожиданно сложны. Это связано с отсутствием собственного марсианского магнитного поля и появлением малых областей намагниченной коры, которые могут влиять на поступающий солнечный ветер в локальных, региональных масштабах. Магнитосфера, возникающая в результате взаимодействий, колеблется в коротких временных масштабах и, как результат, удивительно «комковата».

4. MAVEN наблюдал полную сезонную вариацию водорода в верхней атмосфере, подтверждая, что концентрация колеблется в 10 раз в течение года. Источником водорода является вода, расщеплённая на водород и кислород солнечным светом. Этот процесс пока еще недостаточно понят.

3. MAVEN использовал измерения изотопов в верхней атмосфере (атомы того же состава, но имеющие разную массу), чтобы определить, сколько газа было потеряно атмосферой за период 2-3 млрд. лет. Эти измерения показывают, что 2/3 или более газа утекло в космос.

2. MAVEN измерил скорость, с которой солнечный ветер вырывает газ от из верхней части атмосферы сегодня, а также детали процессов утечки. Экстраполяция потерь в далёкое прошлое, когда солнечный ультрафиолетовый свет и солнечный ветер были более интенсивными, указывает на большие потери газа атмосферой Марса.

1. Атмосфера Марса была "сдута" солнечным ветром с течением времени, постепенно изменяя климат из более теплой и влажной среды на ранней стадии истории - до холодного и сухого климата, который мы видим сегодня.

«Мы рады, что MAVEN продолжает свои наблюдения» , - сказала Джина ДиБраччио, ученый проекта MAVEN из Центра космических полетов NASA «Годдард» в Гринбелте, штат Мэриленд. «Сейчас аппарат наблюдает как сезонные циклы и солнечная активность влияют на атмосферу».

MAVEN начал свою первую научную миссию в ноябре 2014 года и стал первым космическим аппаратом, предназначенным для понимания верхних слоёв атмосферы Марса. Цель миссии - определить роль, которую потеря атмосферного газа в пространстве играет в изменении марсианского климата во времени. MAVEN изучает всю область от верхней части атмосферы вплоть до нижней атмосферы, чтобы можно было понять связи между этими областями.