Исследователи из NASA, используя космический аппарат MAVEN, впервые напрямую зафиксировали основной процесс, ответственный за разрушение плотной атмосферы Марса, который сделал планету непригодной для жизни. Результаты исследования были опубликованы в научном журнале Science Advances (SciAdv).
Марс в прошлом обладал реками, озерами и, возможно, мелкими морями, что подтверждается геологическими данными. Однако для поддержания жидкой воды требуется плотная атмосфера, которая со временем исчезла. Ученые давно предполагали, что это произошло из-за солнечного ветра — потока заряженных частиц от Солнца, который буквально «сдул» атмосферу Марса.
Основной механизм разрушения атмосферы — это распыление: высокоэнергетические ионы солнечного ветра взаимодействуют с нейтральными атомами атмосферы, передавая им энергию, необходимую для преодоления гравитационного притяжения Марса.
«Это похоже на пушечное ядро, попадающее в бассейн. Тяжелые ионы выбивают молекулы из атмосферы и отправляют их в космическое пространство», — объясняет Шеннон Карри, руководитель миссии MAVEN.
Для проверки гипотезы ученые использовали аргон — инертный газ, который является идеальным индикатором процесса распыления. Данные с MAVEN показали, что его концентрация значительно возрастает на высотах, где происходит бомбардировка атмосферы солнечным ветром, а его утраты в четыре раза превышают результаты, предсказанные моделями.
Особенно интенсивное распыление наблюдается во время солнечных бурь, что предполагает, что миллиарды лет назад, когда Солнце было более активным, а Марс уже лишился магнитного поля, этот процесс происходил намного быстрее, ускоряя утрату воды и воздуха.
Это открытие подтверждает, что распыление сыграло ключевую роль в изменении марсианского климата. Без защиты магнитного поля планета стала уязвимой для солнечной радиации, что привело к необратимым утратам условий, необходимых для жизни.
Ранее ученые предложили поэтапный план терраформирования Марса.