Mars förlorar en hamburgare per sekund till solvind
NyheterPå jorden orsakar solvinden den fantastiska Aurora runt norra och södra polerna, dansar gröna ljus som gör perfekt 4K-tidsförlustfoder. Men NASA har upptäckt att det är solens vind som är ansvarig för att vända Mars från en varm, våt, livsuppbärande planet till den kalla, torra, ökenplaneten det är idag.
Det är enligt data från rymdfarkosten Mars Atmosfär och Volatile Evolution (MAVEN), som sedan september 2014 har genomfört den mest detaljerade undersökningen hittills i den övre atmosfären i mars.
"Det finns 100g atmosfär som flyr varje sekund från Mars", säger MAVEN medforskare Dave Brain vid University of Colorado. "Jag kan inte låta bli att en hamburger flyger ut varje sekund, men det är faktiskt koldioxid."
Solen är en ström av protoner och elektroner som flyter från solen på en miljon miles i timmen.
MAVEN har kretsat Mars sedan september 2014. Kredit: NASAVilse i rymden
Under dramatiska solstormar som slog Mars 'atmosfär förra julen och mars 2015 kunde MAVEN spela in en acceleration i förlust av atmosfär till rymden. "Liksom stöld av några mynt från ett kassa varje dag, blir förlusten betydande över tiden", säger Bruce Jakosky, MAV: s huvudforskare vid University of Colorado, Boulder.
"Vi har sett att den atmosfäriska erosionen ökar väsentligt under solstormar, så vi tror att förlustfrekvensen var mycket högre miljarder år sedan när solen var ung och mer aktiv." När en solstorm drabbar Mars, går flyktpriserna upp med en faktor 10-20 gånger.
"Jorden har en stark magnetisk sköld, men Mars gör det inte", säger Jasper Halekas, MAVEN Solar Wind Ion Analyzer instrumentledare, från University of Iowa. "Den övre atmosfären är helt utsatt, så solvinden delar stora delar bort i rymden." Solvinden träffar planeten full, precis som chockvågan framför ett supersoniskt plan.
I december iakttog MAVEN Aurora över Mars norra halvklotet. Kredit: University of ColoradoHar Mars en Aurora?
Även om Mars saknar ett effektivt magnetfält som jordens, har planeten en massa mindre magnetfält. Cue fantastiska Aurora på Mars som NASA har upptäckt tidigare, även om MAVEN hittat någonting hittills obemärkt - och väldigt konstigt.
"En ny typ av aurora observerad av MAVEN var aurora över en region utan någon typ av magnetfält alls, vilket var konstigt för oss", säger Brain. "Vi såg det i form av ultraviolett ljus som detekterades av MVENS instrument", säger han och tillägger att om du stod på Mars natt så kan det vara synligt för det blotta ögat. "Du kanske ser att hela natthimlen lyser - det skulle vara fantastiskt!"
MAVEN mäter partiklar eftersom de går vilse i rymden. Kredit: NASAVad gör Maven?
MAVEN har varit i en mycket elliptisk omlopp i mars sedan september 2014 och nått så nära 93 miles över den röda planeten till en avlägsen 3,900 miles. Aldrig tidigare har en rymdfarkost varit så ägnad att utforska och förstå den övre atmosfären i Mars.
En åtta foters kub, MAVEN har vingar som sträcker sig 37 fot och är helt täckta av solpaneler, men det är de tre instrumentpaketna inom MAV som är avgörande. Partiklarna och fältpaketet mäter solens vind och jonosfär av Mars, medan ett fjärranaliseringspaket ser på de globala egenskaperna hos den övre atmosfären och jonosfären.
Förra månaden hittade NASA mörka streck som föreslår flytande vatten. Kredit: NASA / JPL / University of ArizonaVatten på Mars?
Resultaten följer ett tillkännagivande i september att geologer hade upptäckt långa, mörka streck på Mars, bevis på att saltvatten fortfarande strömmar på Mars.
Med nyheterna som NASA har mätt effekten av solvinden, börjar forskare börja dela exakt vad som hände med Mars 'atmosfär, och om det en gång kunde ha behållit fritt flytande vatten och eventuellt liv.
Vad är Mars atmosfär som?
Förutom att vara 95% koldioxid är atmosfären i Mars cirka 100 gånger tunnare än jordens. Var det en gång tät nog för att vatten skulle flöda på ytan?
Forskare vet att Mars är kallt - NASAs Spirit Rover spelade upp temperaturer så låga som -130ºF / -90ºC på vintern och fastställde i genomsnitt -67ºF / -55ºC - men tills nyligen bevis på vatten hade varit sporadisk. NASAs Phoenix Lander 2008 upptäckte iskapslar och snö i världens höga arktiska område, men det var mestadels frusen koldioxid.
Emellertid har inte bara nyfikenhet funnit torkade floder och stenar som föreslår flytande vatten, men det har visat sig att vattenmolekyler utgör en stor 2% markprover i sitt hem, Gale Crater. Det är inte kemiskt rent, men när jorden värms upp till 835º vattenånga släpps. Det är bra nyheter för framtida astronauter på Mars.
NASA vill skicka bemannade uppdrag till Mars på 2030-talet. Kredit: NASAKommer detta att påverka NASA: s "man på Mars" -uppdrag?
"Flyghastigheten idag är inte ett stort antal", säger Jakosky om Marss atmosfär. "Det är tillräckligt att ta bort atmosfären om några miljarder år."
Det är gott om tid för NASA, som nyligen förpliktade sig till en resa till den röda planeten i sitt Journey To Mars-program. Utrymme byrået vill sätta människan på Mars på 2030-talet, men inte för mer djup rymdupplevelse. först genom att fånga en asteroid i 2020-talet, och för det andra genom att låta astronauterna utforska den samtidigt långt bortom omloppsbana.
Ett Mars-uppdrag beror också på att testa NASAs nya Orion-kapsel och rymdstartsystem-raketer, liksom utvecklingen av Solar Electric Propulsion för att skicka last till Mars i förväg. "Mars-prospektering kommer att vara denna generationens arv, och Mars 2020-roveren kommer att vara ett annat kritiskt steg på människans resa till den röda planeten", säger NASA-administratören Charles Bolden.
Nästa år kommer vi att se lanseringen av Europeiska rymdorganisationens ExoMars Trace Gas Orbiter, som kommer att söka efter tecken på metan. En bekräftelse av detta skulle lägga till MVF: s fakta om hur solvinden har decimerat Mars 'atmosfär. "Att citera Bob Dylan", säger Michael Meyer, ledande forskare för Mars Exploration Programmet i NASA, "svaret, min vän blåser i vinden."