В последние годы на Красной планете происходит что-то странное, что-то, что ставит ученых в тупик.
Несколько случаем странных «шлейфов» наблюдалось в верхних слоях атмосферы Марса. В 2012 году это явление было замечено астрономами-любителями и сохранялось в течение нескольких дней. Даже космический телескоп Хаббл стал свидетелем нескольких струй.
Сначала предполагалось, что это некоторая форма высотных облаков или возможно пыльная буря выбросила пыль в верхние слои атмосферы. Но каждая гипотеза имела свои недостатки, и планетологи оставались в замешательстве.
В настоящее время ученые из Европейского космического агентства, которые возглавляют миссию Mars Express, изучают эту марсианскую странность и нашли довольно убедительные доказательства того, что шлейфы образованы не погодой планеты, а вызваны космической погодой.
Взаимодействие между Солнцем и планетарной средой хорошо известно. Так высоко заряженные частицы от солнечного ветра сталкиваются с глобальным магнитным полем Земли, попадают в ловушку магнитосферы и переносятся на высокие широты. Этот приток ионов солнечного света сталкивается с высотными атмосферными газами, заставляя их светиться. Там, где есть магнитное поле и атмосфера, Солнце может образовывать ослепительное световое шоу, поэтому мы можем наблюдать полярные сияния на Юпитере, Сатурне и даже Венеры.
Но солнечные взаимодействия не ограничиваются сияниями. Когда Земля сталкивается с выбросами корональной массы (пузырьками намагниченной плазмы, выбрасываемыми из нижних слоев атмосферы Солнца), магнитное поле планеты может чувствовать его последствия, образуя мощные электрические токи через атмосферу и подпитывая нашу ионосферу.
Однако Марс не обладает глобальным магнитным полем. Когда выбросы корональной массы поражают Землю, магнитосфера защищает атмосферу, но на Марсе не хватает этого магнитного щита, так что Красная планета страдает атмосферной эрозией. Хотя, как считают астрономы, атмосфера Марса была достаточно толстой на протяжении миллиардов лет, постоянный поток частиц солнечного ветра разрывает её. Атмосфера Марса буквально просачивается в космос.
Если космическая погода имеет такое сильное влияние на атмосферу Марса, она могла бы быть и виновником странных шлейфов.
В 2012 году на Марсе наблюдались странные атмосферные явления, и Mars Express вел сбор данных местной космической среды.
"Наши плазменные наблюдения говорят о том, что в то время происходили интенсивные явления в космической погоде, достаточно большие, чтобы воздействовать на Марс и увеличить утечку плазмы из атмосферы планеты", - сказал Дэвид Эндрюс из шведского Института космической физики.
Существуют косвенные доказательства того, что ионосфера Марса (верхний слой атмосферы, заполненный заряженными частицами или ионами) находится под влиянием явлений космической погоды, таких как выбросы корональной массы.
В настоящее время ученые изучают архивные данные в надежде найти случаи, когда струи происходили во время выбросов корональной массы. Например, в 1997 году струя на Марсе была замечена Хабблом в одно же время, когда выбросы корональной массы были зафиксированы на Земле. К сожалению, в то время у ученых не было возможностей зафиксировать влияние выбросов на атмосферу Красной планеты.
"До сих пор не ясно, благодаря каким законам физики происходит это явление, но судя по высоте огней, мы считаем, что важную роль играют плазменные взаимодействия",- сказал Эндрюс. "Есть предположение, что быстро перемещающиеся корональные выбросы массы, создают значительные возмущения в ионосфере. В результате, частицы пыли и льда, находящиеся на больших высотах, в верхних слоях атмосферы, сталкиваются силами плазмы ионосферы и магнитных полей, и после перемещаются еще выше электрическим зарядом".
"Это,- соглашается Эндрюс,- может производить очевидные огненные вспышки, которые можно увидеть с Земли. Это, в своей основе, атмосферное повреждение, созданное под влиянием корональных выбросов массы. Хотя, как и положено хорошей тайне, необходимо больше данных для ее разгадки, но, похоже, что мы наконец-то приблизились к возможному объяснению этих странных марсианских вспышек".