NASA po raz pierwszy zaobserwowała proces sputteringu na Marsie – przełom w badaniach utraty atmosfery
Po dziesięciu latach ciągłych badań, misja MAVEN należąca do NASA dostarczyła pierwszych bezpośrednich dowodów na istnienie sputteringu – kluczowego procesu odpowiedzialnego za ucieczkę atmosfery Marsa w przestrzeń kosmiczną. To przełomowe odkrycie może wreszcie pomóc naukowcom odpowiedzieć na pytanie, w jaki sposób Czerwona Planeta utraciła kiedyś obecną na niej wodę. Dotąd proces ten pozostawał jedynie hipotezą opartą na pośrednich obserwacjach izotopów w atmosferze.
Uważa się, że Mars miliardy lat temu był planetą z gęstą atmosferą i wodą na powierzchni. Z biegiem czasu planeta utraciła jednak swoje pole magnetyczne, co wystawiło atmosferę na bezpośrednie działanie wiatru słonecznego i burz słonecznych. W rezultacie gazy atmosferyczne zaczęły ulatywać w przestrzeń, czyniąc warunki powierzchniowe coraz mniej przyjaznymi dla wody w stanie ciekłym. Proces sputteringu, polegający na wybijaniu atomów przez wysokoenergetyczne cząstki, mógł odegrać w tym kluczową rolę.
Chociaż wcześniejsze analizy wskazywały na obecność rozpylonego argonu w górnej atmosferze Marsa, bezpośredniego potwierdzenia tego zjawiska brakowało. Dopiero teraz, dzięki jednoczesnym pomiarom z trzech instrumentów sondy MAVEN – analizatora jonów wiatru słonecznego, magnetometru oraz spektrometru mas gazów – możliwe było stworzenie mapy rozkładu rozpylonego argonu w czasie rzeczywistym. Dane te jednoznacznie wskazują na występowanie sputteringu dokładnie w miejscach, gdzie cząstki słoneczne uderzają w atmosferę.
Zespół naukowców zaobserwował, że proces ten zachodzi z intensywnością aż czterokrotnie wyższą, niż wcześniej sądzono. Co więcej, jego tempo znacznie rośnie podczas burz słonecznych, co sugeruje, że w okresie młodego Słońca Mars tracił atmosferę jeszcze szybciej. Odkrycie to radykalnie zmienia naszą wiedzę o wczesnej historii Marsa i pozwala lepiej zrozumieć, dlaczego planeta ta uległa tak dramatycznej transformacji.
Bezpośrednie zaobserwowanie sputteringu to ważny krok dla programu eksploracji Marsa. Wyniki misji MAVEN nie tylko poszerzają wiedzę o dziejach Czerwonej Planety, ale również mogą pomóc w badaniach ewolucji atmosfer innych planet i księżyców w Układzie Słonecznym.
Źródło: NASA
Czytaj też: FAA domaga się wyjaśnień od SpaceX po dziewiątym teście Starshipa zakończonym utratą rakiety
Grafika tytułowa: Planet Volumes / Unsplash
