MAVEN onthult geheimen van het verlies aan atmosfeer van Mars

Anonim

MAVEN onthult geheimen van het verlies aan atmosfeer van Mars

Ruimte

David Szondy

22 december 2014

Artist's concept van het MAVEN-ruimtevaartuig (Afbeelding: NASA 's Goddard Space Flight Center)

Mars wordt beschouwd als de meest aardachtige van de planeten in het zonnestelsel, maar de atmosfeer is slechts 0, 6 procent zo dicht als die van de aarde en lekt constant wat weinig lucht het in de ruimte heeft. NASA's Mars-atmosfeer en vluchtige evolutie (MAVEN) Mars-baan verschaft nieuwe inzichten in het verlies van de atmosfeer van Mars door te ontdekken hoe de zonnewinden doordringen tot verrassend lage hoogten.

Gezegend met zijn krachtige magnetische veld wordt de atmosfeer van de aarde beschermd tegen de constante explosie van licht, straling en subatomaire deeltjes die door de zon worden uitgezonden. Mars is echter niet zo fortuinlijk. Welk klein magnetisch veld het heeft is extreem zwak en fragmentarisch en als de zonnewinden de bovenloop van de atmosfeer raken, strippen ze het atoom voor atoom weg. Hoe dit proces werkt, is een van de belangrijkste mysteries voor wetenschappers die de planeet bestuderen.

NASA zegt dat het MAVEN ruimtevaartuig, dat belast is met het maken van een gedetailleerde studie van de atmosfeer van Mars, een nieuw proces heeft ontdekt dat laat zien hoe diep de impact van de zonnewind is op de lucht rond Mars. Het onbemande Orbiter 's Suprathermal en Thermal Ion Composition (STATIC) instrument vonden een pluim van geïoniseerd gas dat uit de polen van Mars opstijgt in de dunne laag van ionen en elektronen, de ionosfeer genaamd, die varieert van 75 tot 300 mi (120 tot 480 km) boven het oppervlak en was in staat om de temperatuur te meten. Terwijl het draait, daalt de laagste hoogte van MAVEN in de ionosfeer, waardoor het zijn temperatuur en samenstelling direct kan meten.

Ondertussen onderzoekt een andere van MAVEN 's instrumenten, de neutrale gas- en ionen-massaspectrometer, hoe de lagere atmosfeer en de bovenste atmosfeer op elkaar inwerken, en de Solar Wind Ion Analyzer meet binnenkomende hoogenergetische zonnedeeltjes.

Volgens het ruimteagentschap leverde dit laatste instrument verrassende resultaten op. Eerder was al gedacht dat de ionosfeer fungeerde als een barrière tegen de zonnewinden en dat het grootste deel van het atmosferische verlies daar zou plaatsvinden, maar MAVEN ontdekte dat een stroom zonnedeeltjes diep in de lagere lagen van de atmosfeer drong.

NASA zegt dat dit komt doordat de geïoniseerde zonnedeeltjes op de een of andere manier een neutrale lading krijgen als ze de ionosfeer raken. Omdat ze geen positieve of negatieve lading hebben, kan de ionosfeer ze niet afstoten en ze passeren. Vervolgens reioniseren de deeltjes in de lagere regionen, wat aangeeft dat het mechanisme dat het verlies van Marslucht aandrijft actief is in de lagere en de bovenste atmosfeer.

"We beginnen de schakels in een keten te zien die begint met door zonne-energie aangedreven processen die werken op gas in de bovenste atmosfeer en leidt tot atmosferisch verlies", zegt Bruce Jakosky, MAVEN hoofdonderzoeker bij het Laboratorium voor Atmosferische en Ruimtefysica op de universiteit van Colorado, Boulder. "In de loop van de volledige missie kunnen we deze foto invullen en de processen begrijpen waardoor de atmosfeer in de loop van de tijd veranderde. "

Gelanceerd in november vorig jaar vanuit Cape Canaveral, Florida, arriveerde MAVEN op Mars op 21 september en is sindsdien verhuisd naar een lagere baan. De eerste waarnemingen omvatten het nemen van ultraviolette beelden van de vage zuurstof-, waterstof- en koolstof-coronas in de bovenste atmosfeer van de Rode Planeet, en het creëren van een uitgebreide kaart van zijn ozonlagen.

Bron: NASA

Artist's concept van het MAVEN-ruimtevaartuig (Afbeelding: NASA 's Goddard Space Flight Center)