NASA: Mars ma poskręcany ogon magnetyczny

Mars ma niewidoczny magnetyczny „ogon”, który jest poskręcany na skutek oddziaływania z wiatrem słonecznym – wskazują najnowsze wyniki badań sondy MAVEN należącej do NASA.


 

Sonda Mars Atmosphere and Volatile Evolution Mission (MAVEN) krąży wokół Marsa od 2014 roku badając, w jaki sposób Czerwona Planeta utraciła większość swojej atmosfery i wody – zmieniając się ze świata, który miliardy temu mógł być przyjazny dla życia – w zimne, niegościnne miejsce, jakim jest dziś. Jeden z procesów, które do tego doprowadziły, ma związek z tworzeniem poskręcanego magnetycznego ogona, ciągnącego się za planetą. – Odkryliśmy, że magnetyczny ogon Marsa jest czymś unikatowym w Układzie Słonecznym. Nie jest podobny do ogona magnetycznego Wenus (planety nie posiadającej własnego pola magnetycznego), ani Ziemi (która jest otoczona generowanym przez siebie polem magnetycznym). Jest natomiast hybrydą obu tych przypadków – mówi zaangażowana w projekt MAVEN Gina DiBraccio z NASA Goddard Space Flight Center w Greenbelt, Maryland (USA).


Rysunek pokazuje złożone pole magnetyczne Marsa. Żółte linie to linie pola magnetycznego niesionego przez wiatr słoneczny, a niebieskie to pola magnetyczne związane z powierzchnią planety. Czerwone linie to pole magnetyczne po rekonseksji obu tych przypadków. Źródło: Anil Rao/Univ. of Colorado/MAVEN/NASA GSFC.


 

Badacze odkryli, że proces zwany rekoneksją magnetyczną odgrywa dużą rolę w wytwarzaniu magnetycznego ogona Marsa. Opracowany model przewiduje, że magnetyczna rekoneksja powoduje skręcenie ogona o 45 stopni od kierunku bazowego spodziewanego na podstawie wiatru słonecznego. Gdy naukowcy porównali te przewidywania z wynikami pomiarów z sondy MAVEN – okazało się, że są zgodne.

 

Mars utracił większość pola magnetycznego miliardy lat temu i obecnie posiada jedynie resztkowe pole magnetyczne, związane z niektórymi obszarami na powierzchni. Według nowych badań ogon magnetyczny tworzy się, gdy pole magnetyczne unoszone przez wiatr słoneczny łączy się z polem magnetycznym związanym z powierzchnią Marsa w procesie tzw. rekoneksji magnetycznej.

 

Proces ten może także odpowiadać za wyrzucanie w przestrzeń kosmiczną części atmosfery Marsa. Górna warstwa atmosfery zawiera elektrycznie naładowane jony, które reagują na siły elektryczne i magnetyczne i poruszają się wzdłuż linii pola magnetycznego. Ponieważ ogon magnetyczny Marsa formuje się przez połączenie pól magnetycznych na powierzchni z polami magnetycznymi wiatru słonecznego, jony mają łatwą drogę do ucieczki w ogon magnetyczny. Rekoneksja magnetyczna uwalnia także energię, która może aktywnie przyspieszać jony.

 

Z powodu sieci powierzchniowych pól magnetycznych naukowcy przypuszczali, że ogon magnetyczny planety jest złożoną hybrydą pomiędzy wersją charakterystyczną dla planety bez pola magnetycznego – a odmianą znaną dla planet posiadających globalne pole magnetyczne. Dzięki danych z sondy MAVEN udało się to potwierdzić.

 

Pola magnetyczne są niewidoczne, ale można mierzyć ich kierunek i natężenie przy pomocy magnetometrów. Taki instrument znajduje się na pokładzie sondy MAVEN.

 

W kolejnym etapie badań naukowcy chcą przeanalizować dane z innych instrumentów sondy, aby sprawdzić, czy uciekające jony występują w tym samym obszarze, w którym obserwuje się pole magnetyczne po rekonseksji magnetycznej.

 

Wyniki badań zaprezentowano podczas 49. corocznego spotkania Sekcji Nauk Planetarnych Amerykańskiego Towarzystwa Astronomicznego, które odbyło się w Provo w stanie Utah.

(PAP)