https://frosthead.com

Sola stjal en del av Mars 'atmosfære, og NASA holdt øye med

For de fleste av NASA-robotene på og rundt Mars var 8. mars 2015 bare en søndag. Da den røde planeten fortsatte sin sakte marsj rundt solen, buffet et solfangermateriale atmosfæren. Ingen store ting - slike endringer i solvær er ganske vanlig.

Relatert innhold

  • Fortiden og nåtiden av Mars Look Wetter og Wetter
  • Hvor skal mennesker lande på Mars? NASA ønsker å høre forslagene dine

Men for den ene kretsløpende sonden var 8. mars en dag med marshistorien.

NASAs Mars Atmosphere and Volatile Evolution (MAVEN) -oppdrag fulgte nøye med da solutbruddet fjernet noe av planetens allerede tynne atmosfære. Observasjonene støtter forskernes mistanke om at solaktivitet er en viktig aktør i å forme Mars 'atmosfære, et funn som er enda mer spennende når det blir sett med et ekstremt tålmodig øye.

Det var fordi for milliarder av år siden ble den unge solen antatt å være mye mer aktiv, idet den spruter ut solstormer oftere og med mer intensitet enn den gjør nå. Gitt denne nye forståelsen av hvordan solen påvirker Mars, virker det sannsynlig at en stormende ungdomssol kan være årsaken til at Mars gikk fra varm og våt til den kjølige, karrige verdenen vi ser i dag.

Under solstormen i mars så MAVEN hvordan ladede partikler i den røde planetens atmosfære ble sugd opp og virvlet bort. Planetiske ioner ble spydd ut i verdensrommet, bundet i stivlignende magnetiske "flux-tau" over 3000 kilometer i lengde. Materiale fra atmosfæren slapp unna med mye høyere hastigheter enn normalt under denne hendelsen.

Solutbruddet forandret den røde planets svake magnetiske miljø dramatisk og påvirket også den øvre atmosfæren. Gitt størrelsen på solens innvirkning på Mars, virker det sannsynlig at slike fakler har vært en betydelig - til og med dominerende - bidragsyter til klimaendringene på den røde planeten.

På jorden trives livet delvis fordi det holdes varmt og koselig under et relativt tett atmosfæreteppe som inneholder en blanding av varmefangende gasser. Mars 'moderne atmosfære inneholder for det meste karbondioksid, en kraftig klimagass, men den er vesentlig tynnere, og etterlater overflaten for kald til å støtte store vannmasser, antatt å være en sentral ingrediens for livet.

Tatt i betraktning flommen av bevis for flytende vann på det gamle Mars, mistenker astronomer at planeten må ha hatt en tykkere atmosfære på et tidspunkt tidligere. Det viktigste spørsmålet er om tidsrammen for denne varme, våte perioden, som definert av data fra overflateeksperimenter, stemmer overens med tidsrammen for en vennligere atmosfære.

I tillegg trenger forskere å vite om en atmosfære som kunne opprettholde riktig andel lys, temperatur og vann var stabil lenge nok til at livet kunne ta tak, sier David Brain, en medetterforsker i MAVEN-teamet.

Det er mest sannsynlig at hoveddelen av planetens tap av atmosfæren skjedde i løpet av de første milliarder eller milliarder og et halvt år av dens eksistens, sier Brain. De nye MAVEN-dataene skal hjelpe forskere med å finne ut variasjoner i den atmosfæriske rømningsgraden og hvordan det kan ha endret seg over tid. Da kan de jobbe bakover og bedre kartlegge tidsrammen for når Mars hadde en tykkere atmosfære.

NASAs Mars-rover Curiosity tok en selfie på et av sine boreområder inne i Gale Crater, her presentert som en "liten planet" -projeksjon som viser horisonten som en sirkel. (NASA / JPL-Caltech / MSSS) Bergslag i forgrunnen til dette bildet fra Mars rover Curiosity dypper ned mot basen av Mount Sharp, et 18 000 fot høyt fjell inne i Gale Crater. Lagene viser strømmen av flytende vann mot et basseng - bevis på at krateret en gang var vert for en stor innsjø. (NASA / JPL-Caltech / MSSS) NASAs Pheonix-oppdrag landet i nærheten av den nordpolede hetten i 2008. Disse to bildene viser en grøft landerens gravde i juni samme år som utsatte klumper med is under overflaten, synlig i det skyggefulle venstre hjørnet i skuddet til venstre. Isen sublimerte når den ble utsatt for luft og hadde forsvunnet totalt fire dager senere. (NASA / JPL-Caltech / University of Arizona / Texas A&M University) Mars Exploration Rover Opportunity knipset dette bildet av jernrike mineralbetonger som fikk tilnavnet blåbær i Fram Crater. Kuleformene ga tidlig bevis på at vann kan ha strømmet på gamle Mars, da forskere tror de er mineralforekomster som dannet seg som vann sildret gjennom bergarter. (NASA / JPL-Caltech / Cornell / usgs) Mørke, smale striper renner nedover på veggene i Horowitz-krateret i dette bildet fra Mars Reconnaissance Orbiter. Disse strekene er mest sannsynlig forårsaket av sesongmessige strømmer av kaldt, salt vann på dagens Mars. (NASA / JPL-Caltech / Univ. Of Arizona) Karbondioksidfrost pynter fjærlignende sluker i Mars 'nordlige sletter i dette skuddet fra Mars Reconnaissance Orbiter. (NASA / JPL-Caltech / Univ. Of Arizona) En grafikk basert på data fra MAVEN viser hvordan Mars 'atmosfære ville sett ut i ultrafiolett i løpet av et nært møte i oktober 2014 med kometen C / 2013 A1 Siding Spring. Kometen utløste en meteordusj på Mars som ioniserte magnesium i atmosfæren. (NASA / Univ. Of Colorado) Mars Reconnaissance Orbiter knipset dette bildet av sedimentære bergarter og vindblåst sand i Valles Marineris. (NASA / JPL-Caltech / Univ. Of Arizona)

En bedre forståelse av Mars 'atmosfære kan også føre til avsløringer om Jorden og andre planeter.

"Det som er spennende for meg er ideen om Mars som et laboratorium, " sier Brain. "Når modellene våre virkelig er pålitelige, kan vi bruke dem i nye situasjoner."

For eksempel kan slike forbedrede modeller føre til ny innsikt om Venus, som har et lignende svakt magnetfelt. De kan også gi ledetråder for hvordan Jorden samhandler under solen under flips i magnetfeltet. Og i stedet for bare å se på hvordan solen påvirker Mars, planlegger forskere å spørre hva observasjonene deres avslører om solen.

Funn om solstormen i mars er bare toppen av isfjellet - studien blir gitt ut sammen med tre andre resultater om Mars 'atmosfære i vitenskap og 44 tilleggsartikler i Geophysical Research Letters .

En studie undersøkte den nyoppdagede auroraen i nordlys på den røde planeten - et diffust fenomen som ser ut til å være drevet av det knappe magnetfeltet nær planetens jordskorpe. En annen artikkel viser resultater fra MAVENs flørt med den øvre atmosfæren til Mars, som ga data som hjelper forskere til å forstå fysikken som holder partikler i atmosfæren.

En fjerde studie analyserer støv i forskjellige høyder, og antyder at støvpartikler som er fanget høyt i den Martiske atmosfæren, faktisk kommer fra andre planeter.

Og funnene kan fortsette å komme: MAVEN-oppdraget er blitt utvidet til september 2016, og forskere har fremdeles mye mer data fra den første observasjonskampanjen for å analysere. For hjernen og kollegene er informasjonen de ser intet mindre enn spennende.

"Hvert enkelt datasett er blant det beste eller det beste jeg noensinne har sett for noen planet, " sier Brain, som jevnlig blir fortalt av jordforskere at de skulle ønske at de hadde lignende observasjoner for vår egen planet.

Og selv med den enorme mengden informasjon som ble gitt ut denne uken, tyder dataene på at det er mange flere martiske mysterier å løse, sier Bruce Jakosky, MAVENs hovedetterforsker. "Dette er en erkjennelse av at Mars-miljøet er et veldig sammensatt miljø, " sier han. "Vi synes det er veldig mye å lære igjen."

Sola stjal en del av Mars 'atmosfære, og NASA holdt øye med