Новые исследования, использующие десятилетия данных от Марс-экспресс, выявили явные признаки сложной марсианской атмосферы, функционирующей как единая взаимосвязанная система. Причем процессы, происходящие на низких и средних уровнях, влияют на те, что наблюдаются выше.
Понимание марсианской атмосферы – ключевая тема в планетарной науке. Атмосфера Красной планеты постоянно просачивается в космос и является важным фактором в теме поиска жизни. Планета потеряла большую часть своей когда-то плотной и влажной атмосферы, превратившись в сухой мир. Но даже остатки демонстрируют сложную систему.
В новом анализе попытались предоставить четкое доказательство связи между верхним и нижним атмосферным слоем. Ученые использовали радар MARSIS более 10 лет для отслеживания количества электронов в верхней атмосфере в разные сезоны на различных марсианских областях, а также в отличающееся время суток.
Объем заряженных частиц в верхней марсианской атмосфере на уровне в 100-200 км меняется с сезонным и локальным временем, что объясняется изменением солнечного освещения и активности. Но ученые обнаружили больше изменений, чем ожидали. Они заметили значительный рост количества заряженных частиц в верхней атмосфере весной в северном полушарии, когда масса в нижней атмосфере растет, а лед сублимируется из северной полярной шапки.
Полярные шапки Красной планеты представлены смесью водяного льда и замороженного диоксида углерода. Каждую зиму до трети массы в атмосфере конденсируется, формируя ледяной слой на каждом полюсе планеты. Весной часть массы в шапках сублимируется, чтобы воссоединиться с атмосферой. Считалось, что процесс сублимации влияет только на более низкий слой. Но оказалось, что эффекты явно распространяются на более высокие уровни.
Находка доказывает, что марсианская атмосфера ведет себя как единая система. Это может потенциально помочь исследователям понять, как атмосфера эволюционирует со временем. И это касается не только внешних возмущений, вроде космической погоды и солнечной активности, но и внутренних перемен и поверхностных процессов.
Понимания сложной марсианской атмосферы – одна из ключевых целей миссии Марс-экспресс, вращающейся на орбите Красной планеты с 2003 года.
