Космическият кораб MAVEN обикаля около Марс от 2014 г. Името му е съкращение от Mars Atmosphere and Volatile Evolution и това дава представа каква е истинската цел на MAVEN. Корабът трябва да проучи горната част на атмосферата и как газовете в нея могат да изтекат в космоса. Двама изследователи - Робин Рамстад и Дейвид Брейн разказват за тази далечна и пионерска мисия в новото видео на НАСА.

Атмосферата на Марс трябва да е била много по-дебела преди около четири милиарда години, а днес е много студена и суха, казва Робин Рамстад. MAVEN има за цел да изучи атмосферата такава, каквато е днес и как се е развила до това сегашно студено сухо състояние.

"Едно от нещата, които се опитваме да разберем с MAVEN, е дали магнитното поле за дадена планета е важно за регулиране на климата или позволява на планетата да поддържа атмосфера. Земята има глобално динамо, което генерира магнитно поле, Марс няма, но Марс има индуцирана магнитосфера, той има индуцирано магнитно поле", разказва Дейвид Брейн.

Горната атмосфера на Марс се йонизира от слънчевата радиация и така електроните се отделят от атомите в атмосферата, разказва Робин Рамстад. Когато това се случи, те преминават в т.нар. състояние на плазма. Тази плазма в горната атмосфера е много проводима, електрическите токове да протичат през нея. Електрическите токове оформят магнитни полета около тях, и точно това учените наблюдават с MAVEN.

Изследователите вземат данни за магнитното поле и ги картографират около планетата, и така получават картината на теченията.

Учените знаят как текат токовете в магнитосферата на Земята от десетилетия, но не знаят как става това около Марс.

Не знаем какво е взаимодействието със слънчевия вятър, защото той определя как енергията протича в атмосферата,
как се прехвърля от слънчевия вятър в системата. Учените опитват да разберат именно това с MAVEN.

Когато гледат данните, докато той преминава, се вижда просто малка криволичеща линия, която по същество показва, че силата на магнитното поле и посоката му варират, докато космическият кораб лети в различни региони.

И така, учените картографират планетата и нейното взаимодействие със слънчевия вятър. Тогава започва да се очертава, че има завеса, когато магнитното поле на слънчевия вятър се среща с планетата и започва да се увива около нея. Причината да се увие около планетата са онези електрически токове, които учените наблюдават.

Магнитното поле в слънчевия вятър е прави линии, можете да мислите за прави спагети, и тече към планетата и тези спагети се увиват около планетата с форма на топка, разказва Дейвид Брейн.

И това наистина се вижда в данните - линиите на магнитното поле, завиващи около планетата Марс.

Едно нещо, което не сa очаквали изследователите, е специфичната конфигурация от електрическите токове, която получават от данните за магнитното поле. Ако Марс е топка, то наподобява форма на чаша над дневната страна. Това, което не е толкова интуитивно, са посоките на тези токове, и фактът, че се увиват непрекъснато до нощната страна и правят такава чудесно сложна система и над нощта.

За първи път учените успяват да картографират токовете, така че да видят къде се прехвърля енергията. Можем да видим какво всъщност формира основните механизми, създаващи тези индуцирани магнитосфери, които са не просто често срещани тук в Слънчевата система - петдесет процента от планетите имат индуцирана магнитосфера, разказва Робин Рамстад.

И ако искаме да разберем как изчезват атмосферите на Марс и Венера, защо са толкова различни от Земята и защо са толкова различни помежду си, въпреки че и двете не са намагнетизирани, първо трябва да разберем индуцираните им магнитосфери.

Знаейки как са конфигурирани тези глобални текущи системи, научаваме как се движат заредени частици в близост до планетата - както заредени частици в слънчевия вятър, така и заредени частици от самата атмосфера, които са в процес на изтичане в космоса, казва Дейвид Брейн.

Така че сега можем да разберем по-добре откъде са дошли тези частици, как се движват в близост до Марс и накъде ще продължат по-нататък.

Това от своя страна позволява да бъде изучено изтичането на атмосферата от планетата и историята на атмосферата във времето - колко е била дебела, колко е намаляла.