Wiatr słoneczny i promieniowanie naszej dziennej gwiazdy są odpowiedzialne za odzieranie Marsa z jego atmosfery.Publikacja na ten temat,wykorzystująca wyniki badań uzyskanych przy pomocy sondy MAVEN,ukazała się w czasopiśmie„Science”.Naukowcy ustalili,iż większość gazu występującego kiedyś w atmosferze Marsa uciekła w przestrzeń kosmiczną.Obecnie Mars ma atmosferę,ale jest ona bardzo cienka w porównaniu do ziemskiej,ze średnim ciśnieniem rzędu 1 proc.ciśnienia na powierzchni Ziemi.W atmosferze Czerwonej Planety dominuje zdecydowanie dwutlenek węgla (95 proc.)który uzupełniają niewielkie ilości azotu(3 proc.) i argonu(1,6 proc.)W roku 2015 wyniki z misji sondy kosmicznej MAVEN pokazały,że obecnie zachodzi utrata gazu z atmosfery w przestrzeń kosmiczną.Obecnie wykorzystano te pomiary do oszacowania,jak dużo gazu planeta utraciła w całej swojej historii.Utrata atmosfery może następować na skutek różnych mechanizmów.Na przykład reakcje chemiczne mogą powodować uwięzienie cząsteczek gazu w skałach.Najnowsze badania sugerują jednak,że w przypadku Marsa głównym mechanizmem było promieniowanie i wiatr słoneczny.Utrata ta była na tyle duża,że doprowadziła do zmiany klimatu.W trakcie swojej młodości Słońce emitowało znacznie intensywniejsze promieniowanie ultrafioletowe i silniejszy wiatr słoneczny niż czyni to obecnie.Można zatem przypuszczać,że procesy utraty gazu z marsjańskiej atmosfery były kiedyś silniejsze niż zachodzące współcześnie procesy dostrzeżone przez sondę MAVEN.Bruce Jakosky z University of Colorado w Boulder(USA),kierownik naukowy misji Mars Atmosphere and Volatile Evolution Mission(MAVEN) i pierwszy autor publikacji w„Science”,wraz ze swoim zespołem badawczym uzyskali nowe wyniki mierząc,jaki jest poziom w atmosferze dwóch różnych izotopów argonu(argon 38 i 36).Izotopy to wersje tego samego pierwiastka składające się z atomów o różnej masie(liczba protonów w jądrze atomu jest taka sama,ale różnią się liczbą neutronów w jądrze).Ponieważ lżejszy izotop będzie łatwiej uciekał w przestrzeń kosmiczną,w atmosferze powinien wzrastać stosunek izotopu cięższego do lżejszego.Badacze zmierzyli względną ilość obu izotopów argonu w górnej części atmosfery oraz przy powierzchni.Badania wskazują,że w ciągu kilku miliardów lat Mars utracił 66 proc.argonu atmosferycznego.Argon jest gazem szlachetnym i nie reaguje chemicznie,zatem nie może być przechwytywany przez skały.Jego usuwanie z atmosfery może następować więc jedynie poprzez uciekanie w przestrzeń kosmiczną.Energetyczne cząstki z wiatru słonecznego mogą powodować jonizację cząsteczek w atmosferze,z których część może potem uciekać wraz z polem magnetycznym unoszonym przez wiatr słoneczny,a inne docierać do górnych części atmosfery i zderzać się z innymi cząsteczkami,wybijając niektóre z nich z atmosfery.Mechanizm działania tego procesu(określanego angielskim terminem„sputtering”)został wyjaśniony na filmie przygotowanym przez NASA,który można obejrzeć pod adresem: https://www.youtube.com/watch?v=EoUy4lsgRo8
Naukowcy wskazują,że w przypadku dwutlenku węgla było zapewne podobnie,przy czym ten gaz może podlegać również innym procesom usuwania go z atmosfery,zatem wynik uzyskany dla argonu byłby dolną granicą utraty ilości gazu w przypadku dwutlenku węgla.Sonda kosmiczna MAVEN została wystrzelona z Ziemi w 2013 r.a na orbitę wokół Marsa weszła w 2014 r.Celem misji są badania atmosfery i klimatu Marsa,a w szczególności właśnie utraty atmosfery przez planetę.
Brak komentarzy:
Prześlij komentarz