NASA-ini znanstvenici danas su na konferenciji za medije objavili rezultate istraživanja sonde MAVEN koji su u dobroj mjeri riješili veliki misterij nestanka Marsove atmosfere, procesa zbog kojeg je taj planet danas hladan, suh i negostoljubiv za život
Prema tumačenju sudionika konferencije ključni problem je u tome što je Mars prilično rano u povijesti, zbog hlađenja svoje rastaljene jezgre, ostao bez snažnog magnetskog polja i magnetosfere. Zbog toga je u vrijeme dok se na Zemlji rađao rani život mikroba izgubio veći dio atmosfere.
'Mi mislimo da se glavnina tog procesa odvijala prije 4,2 do 3,7 milijardi godina', rekao je glavni istražitelj na misiji MAVEN Bruce Jakosky, iz Laboratory for Atmospheric and Space Physics (LASP) na University of Colorado Boulder.
To znači da život nije imao puno vremena da se razvije na Crvenom planetu – izgubivši atmosferu, on je dosta rano izgubio i toplinu i tekuću vodu, ključne uvjete za život koji su u ranoj fazi njegove evolucije očito postojali.
O nestanku Marsove atmosfere postojale su brojne hipoteze – na nju su mogli utjecati udari asteroida i kometa kakvi su bili učestaliji u ranoj fazi razvoja Sunčeva sustava, ona se mogla smrznuti i pretvoriti u led i kamenje, ili su je mogli otpuhati solarni vjetrovi.
Kako bi odgovorila na pitanje koja je od tih hipoteza točna, NASA je na Mars poslala sondu MAVEN konstruiranu za istraživanje gornjih dijelova atmosfere i bilježenje njihovog nestajanja.
Prema podacima koje je sonda prikupila u prvih šest mjeseci istraživanja, solarni vjetrovi koji putuju brzinama od gotovo dva milijuna kilometara na sat prilikom obilaska oko Marsa stvaraju svojevrstan udarni val sličan onome kakav nastaje tijekom leta nadzvučnih aviona. Taj udarni val ubrzava ione u gornjim dijelovima atmosfere do brzina koje su dovoljne da se otmu utjecaju njegove gravitacije.
Naime, Sunce u svemir postojano emitira bujice nabijenih čestica koje se nazivaju solarnim vjetrovima. Oni sa sobom nose magnetska polja koja, kada udare u planet, stvaraju električna polja koja ubrzavaju ione u atmosferi. Tako ubrzani, ioni odlaze izravno u svemir ili udaraju u druge čestice koje potom bježe u svemir.
Proces postaje osobito snažan kada se na Suncu dogode koronalni izbačaji mase. U njima goleme količine čestica putuju brzinama većim od solarnih vjetrova pa su njihove energije još veće. Kada takvi mjehuri udare u površinu atmosfere, razine bijega čestica povećavaju se za 10 do 20 puta te nastaju goleme struje u dva smjera – perjanica u smjeru prema gore i rep prema nazad. Prema podacima MAVEN-a, bijeg iona osobito je velik kroz 'rep'.
U tom procesu svake sekunde s Marsa odlazi oko 100 grama plinova kao što su CO2 i kisik. Tome treba dodati i bijeg nenabijenih čestica koje za sada još nisu uračunate. Ovim tempom Mars bi mogao cijelu svoju atmosferu izgubiti u nekoliko milijardi godina. No to bi se dogodilo kada na njemu ne bi postojali neki izvori plinova u tlu i polarnim kapama.
NASA-ini stručnjaci ističu da se nestanak Marsove atmosfere ne može u cijelosti objasniti današnjim razinama erozije. Postoji mogućnost da su na proces djelovali i neki drugi čimbenici poput udara asteroida i kometa, no za tako nešto danas ne postoje egzaktni dokazi koji bi se mogli analizirati. U svakom slučaju utjecaj solarnih vjetrova u prošlosti je vjerojatno bio znatno veći.
'Poput krađe nekoliko kovanica iz kase svakoga dana gubitak postaje očit kroz duže vrijeme', rekao je Jakosky. 'Vidjeli smo da nestanak atmosfere jako raste tijekom solarnih oluja pa smatramo da su razine tog gubitka prije više milijardi godina bile veće kada je Sunce bilo mlađe i aktivnije', dodao je.
Znanstvenici MAVEN-a objasnili su da i Zemlja postupno gubi svoju atmosferu, ali ne istom brzinom kojom ju je gubio Mars jer je imala, i još uvijek ima snažnu magnetosferu. Ne vjeruju da bi se Mars mogao teraformirati, odnosno da bi se njegova atmosfera mogla obnoviti i postati nalik na Zemljinu. Za to bi, ističu, plinovi poput CO2 i kisika morali postojati negdje na Marsu, a oni su otpuhani negdje daleko u svemir.
Zanimljivo je da Mars, unatoč tome što nema jaku magnetosferu, ipak ima aurore.
Kako se odvijala misija MAVEN, pogledajte na infografici dolje. Na videu savim dolje pogledajte djelovanje solarnih vjetrova na atmosferu Marsa.