https://frosthead.com

Το ηλιόλουστο μέρος της Ατμόσφαιρας του Άρη, και η NASA προσέχοντας

Για τα περισσότερα ρομπότ της NASA στον Άρη και γύρω από τον Άρη, στις 8 Μαρτίου 2015 ήταν μόλις μια άλλη Κυριακή. Καθώς ο κόκκινος πλανήτης συνέχισε την αργή πορεία του γύρω από τον ήλιο, μια έκρηξη ηλιακού υλικού προκάλεσε την ατμόσφαιρα. Δεν υπάρχει μεγάλη υπόθεση - τέτοιες αλλαγές στον ήλιο είναι πολύ συνηθισμένες.

σχετικό περιεχόμενο

  • Το παρελθόν και το παρόν του Άρη Look Wetter και Wetter
  • Πού πρέπει να ανθίσει ο άνθρωπος στον Άρη; Η NASA θέλει να ακούσει τις προτάσεις σας

Αλλά για έναν καθετήρα τροχιάς, η 8η Μαρτίου ήταν μια ημέρα της ιστορίας του Άρη στην κατασκευή.

Η αποστολή της NASA για την Ατμόσφαιρα του Ατμοσφαιρικού Περιβάλλοντος και την Πτητική Εξέλιξη (MAVEN) παρακολουθούσε προσεκτικά, καθώς η ηλιακή ανάφλεξη απομάκρυνε κάποια από την ήδη λεπτή ατμόσφαιρα του πλανήτη. Οι παρατηρήσεις του επιβεβαιώνουν τις υποψίες των επιστημόνων ότι η ηλιακή δραστηριότητα είναι ένας σημαντικός παράγοντας στη διαμόρφωση της ατμόσφαιρας του Άρη, μια διαπίστωση που είναι ακόμη πιο συναρπαστική όταν παρατηρείται με ένα εξαιρετικά ασθενές μάτι.

Αυτό συμβαίνει διότι πριν από δισεκατομμύρια χρόνια ο νεαρός ήλιος θεωρήθηκε πολύ πιο ενεργός, εξάγοντας τις ηλιακές καταιγίδες συχνότερα και με μεγαλύτερη ένταση από ό, τι τώρα. Δεδομένης αυτής της νέας κατανόησης του πώς επηρεάζεται ο ήλιος από τον Άρη, φαίνεται πιθανό ότι ένας θυελλώδης ήλιος θα μπορούσε να είναι ο λόγος που ο Άρης έφυγε από το ζεστό και υγρό στον ψυχρό, άγονη κόσμο που βλέπουμε σήμερα.

Κατά τη διάρκεια της ηλιακής καταιγίδας τον Μάρτιο, ο MAVEN είδε πως τα φορτισμένα σωματίδια στην ατμόσφαιρα του κόκκινου πλανήτη έχουν αναρροφηθεί και στροβιλίζονται. Τα πλανητικά ιόντα εξερράγησαν στο διάστημα, δεσμευμένα σε μαγνητικά "συρματόσχοινα" πάνω από 3.000 μίλια. Το υλικό από την ατμόσφαιρα διαφεύγει σε πολύ υψηλότερες ταχύτητες από το κανονικό κατά τη διάρκεια αυτού του γεγονότος.

Η ηλιακή ανάφλεξη άλλαξε δραματικά το αδύναμο μαγνητικό περιβάλλον του κόκκινου πλανήτη και επηρέασε και την ανώτερη ατμόσφαιρα. Δεδομένου του μεγέθους του αντίκτυπου του ήλιου στον Άρη, φαίνεται πιθανό ότι τέτοιες εκρήξεις ήταν σημαντικές - ακόμη και κυρίαρχοι - που συνέβαλαν στην αλλαγή του κλίματος στον κόκκινο πλανήτη.

Στη Γη, η ζωή ευδοκιμεί εν μέρει επειδή διατηρείται ζεστή και ζεστή κάτω από μια σχετικά πυκνή ατμόσφαιρα που περιέχει ένα μείγμα αερίων που θερμαίνουν τη θερμότητα. Η σύγχρονη ατμόσφαιρα του Άρη περιέχει ως επί το πλείστον διοξείδιο του άνθρακα, ένα ισχυρό αέριο θερμοκηπίου, αλλά είναι πολύ λεπτότερο, αφήνοντας την επιφάνεια πολύ κρύα για να υποστηρίξει μεγάλα σώματα ύδατος, που θεωρείται βασικό συστατικό για τη ζωή.

Λαμβάνοντας υπόψη την πλημμύρα αποδεικτικών στοιχείων για το υγρό νερό στον αρχαίο Άρη, οι αστρονόμοι υποψιάζονται ότι ο πλανήτης πρέπει να είχε μια παχύτερη ατμόσφαιρα κάποια στιγμή στο παρελθόν. Το βασικό ερώτημα είναι εάν το χρονικό πλαίσιο για αυτή τη θερμή, υγρή περίοδο, όπως ορίζεται από τα δεδομένα από πειράματα επιφανείας, ταιριάζει με το χρονικό πλαίσιο για μια φιλικότερη ατμόσφαιρα.

Επιπλέον, οι επιστήμονες πρέπει να γνωρίζουν εάν μια ατμόσφαιρα που θα μπορούσε να διατηρήσει τη σωστή αναλογία φωτός, θερμοκρασίας και νερού ήταν σταθερή αρκετή για να πάρει τη ζωή, λέει ο David Brain, ένας από τους ερευνητές της ομάδας MAVEN.

Είναι πολύ πιθανό ότι το μεγαλύτερο μέρος της ατμοσφαιρικής απώλειας του πλανήτη πραγματοποιήθηκε κατά τα πρώτα δισεκατομμύρια ή δισεκατομμύρια χρόνια ζωής της, λέει ο Brain. Τα νέα δεδομένα του MAVEN πρέπει να βοηθήσουν τους επιστήμονες να αντιληφθούν τις διακυμάνσεις του ποσοστού ατμοσφαιρικής διαφυγής και τον τρόπο με τον οποίο αυτό θα μπορούσε να έχει αλλάξει με την πάροδο του χρόνου. Τότε μπορούν να εργαστούν προς τα πίσω και να εντοπίσουν καλύτερα το χρονικό πλαίσιο για το πότε ο Άρης είχε μια παχύτερη ατμόσφαιρα.

Ο περιηγητής του Mars της NASA περιπλανιόταν σε ένα από τα σημεία γεώτρησης του μέσα στο Gale Crater, που παρουσιάστηκε εδώ ως μια προβολή "μικρού πλανήτη" που δείχνει τον ορίζοντα ως κύκλο. (NASA / JPL-Caltech / MSSS) Ροκ στρώματα στο προσκήνιο αυτής της εικόνας από τον άξονα του Άρη Η περιέργεια περιπλανιέται προς τη βάση του βουνού Sharp, ενός υψομέτρου 18.000 ποδιών στο εσωτερικό του κρατήρα Gale. Τα στρώματα δείχνουν τη ροή του υγρού νερού προς μια λεκάνη-απόδειξη ότι ο κρατήρας κάποτε φιλοξένησε μια μεγάλη λίμνη. (NASA / JPL-Caltech / MSSS) Η αποστολή του Pheonix της NASA προσγειώθηκε κοντά στο βόρειο πολικό καπάκι το 2008. Αυτές οι δύο εικόνες δείχνουν μια τάφρο το Lander έσκαψαν τον Ιούνιο εκείνου του έτους που εξέθεσε κομμάτια υπογείων πάγων, ορατά στη σκιά κάτω αριστερή γωνία στο πλάνο προς τα αριστερά. Ο πάγος εξωθήθηκε όταν εκτέθηκε στον αέρα και είχε εξαφανιστεί τελείως τέσσερις ημέρες αργότερα. (NASA / JPL-Caltech / Πανεπιστήμιο Αριζόνα / Πανεπιστήμιο A & M του Τέξας) Το Mars Exploration Rover Opportunity έσπασε αυτή την εικόνα των μεταλλικών κονρακιών πλούσιων σε σίδηρο, που ονομάζονται βατόμουρα στο Fram Crater. Οι σφαιρίδες παρείχαν έγκαιρες ενδείξεις ότι το νερό μπορεί να έχει ρέει στον αρχαίο Άρη, όπως πιστεύουν οι επιστήμονες ότι αποτελούν κοιτάσματα ορυκτών που σχηματίστηκαν όπως το νερό έχυσε μέσα από βράχους. (NASA / JPL-Caltech / Cornell / USGS) Σκοτεινές, στενές ράβδοι ρέουν προς τα κάτω στους τοίχους του κρατήρα Horowitz σε αυτή την εικόνα από το Mars Reconnaissance Orbiter. Αυτές οι ραβδώσεις πιθανότατα προκαλούνται από εποχιακές ροές ψυχρού, αλμυρού νερού στον σύγχρονο Άρη. (NASA / JPL-Caltech / Πανεπιστήμιο Αριζόνα) Ο παγετός με διοξείδιο του άνθρακα διακοσμεί φρεατοειδείς φουσκάλες στις βόρειες πεδιάδες του Άρη σε αυτό το βλήμα από το Mars Reconnaissance Orbiter. (NASA / JPL-Caltech / Πανεπιστήμιο Αριζόνα) Ένα γραφικό που βασίζεται σε δεδομένα από το MAVEN δείχνει ποια θα ήταν η ατμόσφαιρα του Άρη στο υπεριώδες κατά τη διάρκεια μιας στενής συνάντησης του Οκτωβρίου 2014 με τον κομήτη C / 2013 A1 Siding Spring. Ο κομήτης πυροδότησε ένα μετεωριτικό ντους στον Άρη που το ιονισμένο μαγνήσιο στην ατμόσφαιρα. (NASA / Πανεπιστήμιο του Κολοράντο) Το Mars Reconnaissance Orbiter έσπασε αυτή την εικόνα των ιζηματογενών βράχων και της ανεμοδαρμένης άμμου στο Valles Marineris. (NASA / JPL-Caltech / Πανεπιστήμιο Αριζόνα)

Μια καλύτερη κατανόηση της ατμόσφαιρας του Άρη θα μπορούσε να οδηγήσει σε αποκαλύψεις για τη Γη και άλλους πλανήτες, επίσης.

"Αυτό που είναι συναρπαστικό για μένα είναι η ιδέα του Άρη ως εργαστήριο", λέει ο Brain. "Μόλις τα μοντέλα μας είναι πραγματικά αξιόπιστα, μπορούμε να τα εφαρμόσουμε σε νέες καταστάσεις."

Για παράδειγμα, τέτοια βελτιωμένα μοντέλα θα μπορούσαν να οδηγήσουν σε νέες ιδέες για την Αφροδίτη, η οποία έχει εξίσου αδύναμο μαγνητικό πεδίο. Θα μπορούσαν επίσης να παράσχουν ενδείξεις για το πώς η Γη αλληλεπιδρά κατά τη διάρκεια του ήλιου κατά τη διάρκεια της διαφυγής στο μαγνητικό πεδίο. Και αντί να δούμε μόνο πώς επηρεάζει ο ήλιος τον Άρη, οι επιστήμονες σχεδιάζουν να ρωτήσουν τι αποκαλύπτουν με τη σειρά τους οι παρατηρήσεις τους για τον ήλιο.

Ανακαλύψεις σχετικά με την ηλιακή καταιγίδα του Μαρτίου είναι μόνο η κορυφή του παγόβουνου - η μελέτη κυκλοφορεί μαζί με τρία άλλα αποτελέσματα σχετικά με την ατμόσφαιρα του Άρη στην επιστήμη και 44 πρόσθετες εφημερίδες στα Geophysical Research Letters .

Μία μελέτη διερεύνησε την πρόσφατα ανακαλυφθείσα Aurora στυλ βόρειου φωτός στον κόκκινο πλανήτη, ένα διάχυτο φαινόμενο που φαίνεται να οδηγείται από το περιορισμένο μαγνητικό πεδίο κοντά στο φλοιό του πλανήτη. Ένα άλλο έγγραφο παρουσιάζει αποτελέσματα από την φλερτ του MAVEN με την ανώτερη ατμόσφαιρα του Άρη, η οποία έδωσε δεδομένα που βοηθούν τους επιστήμονες να κατανοήσουν τη φυσική που κρατά τα σωματίδια μέσα στην ατμόσφαιρα.

Μια τέταρτη μελέτη αναλύει τη σκόνη σε διάφορα υψόμετρα, υποδεικνύοντας ότι τα σωματίδια σκόνης που παγιδεύονται ψηλά στην ατμόσφαιρα του Άρη είναι στην πραγματικότητα από άλλους πλανήτες.

Και οι ανακαλύψεις θα μπορούσαν να συνεχίσουν: η αποστολή MAVEN επεκτάθηκε μέχρι τον Σεπτέμβριο του 2016 και οι επιστήμονες εξακολουθούν να έχουν πολλά περισσότερα δεδομένα από την αρχική εκστρατεία παρακολούθησης για ανάλυση. Για τον Brain και τους συναδέλφους του, οι πληροφορίες που βλέπουν δεν είναι τίποτα λιγότερο από συναρπαστικό.

"Κάθε μεμονωμένο σύνολο δεδομένων είναι από τα καλύτερα ή τα καλύτερα που έχω δει ποτέ για οποιοδήποτε πλανήτη", λέει ο Brain, ο οποίος ειδοποιείται τακτικά από τους επιστήμονες της Γης ότι επιθυμούν να έχουν παρόμοιες παρατηρήσεις για τον δικό μας πλανήτη.

Και ακόμη και με την τεράστια ποσότητα πληροφοριών που κυκλοφόρησαν αυτή την εβδομάδα, τα δεδομένα υποδεικνύουν ότι υπάρχουν πολλά περισσότερα αστικά μυστήρια για να λυθούν, λέει ο Bruce Jakosky, κύριος ερευνητής της MAVEN. "Αυτό είναι μια αναγνώριση ότι το περιβάλλον του Άρη είναι πολύ περίπλοκο", λέει. "Νομίζουμε ότι υπάρχει ακόμα πολλά να μάθουμε."

Το ηλιόλουστο μέρος της Ατμόσφαιρας του Άρη, και η NASA προσέχοντας