В атмосфере Марса обнаружены слои из ионов металлов

В атмосфере Марса обнаружены слои из ионов металлов

Космический аппарат MAVEN (Mars Atmosphere and Volatile Evolution Mission) впервые обнаружил в верхних слоях атмосферы Марса долгоживущие слои из высокоэнергичных ионов металлов. Теперь у ученых появилась возможность проследить их движение в ионосфере и лучше понять процессы, происходящие в ней. Статья опубликована в журнале Geophysical Research Letters, кратко о ней рассказывается в пресс-релизе NASA.

Слои ионов металлов возникают при процессах атмосферной абляции частиц межпланетной пыли и комет. Когда метеорные частицы испаряются, нейтральные атомы металлов, ранее находившиеся в них, ионизируются за счет процессов ударной ионизации и перезарядки на ионах газов, составляющих атмосферу, а затем распространяются в атмосфере за счет процессов диффузии. До этого подобное явление напрямую регистрировалось лишь в ионосфере Земли, а о существовании подобных слоев в атмосферах Марса и Венеры говорили лишь косвенные наблюдения. В атмосфере Земли в основном наблюдаются ионы Mg+ и Fe+, с пиком плотности на высоте 95 км. Ионы металлов являются долгоживущими (от нескольких до десятков дней), могут транспортироваться на большие расстояния и обнаруживаться на высотах до 400 км, поэтому могут служить индикаторами динамических процессов в ионосфере.

Данные, собранные аппаратом MAVEN, показали, что поведение ионов в марсианской атмосфере не похоже на земное. В верхних слоях атмоcферы Красной планеты регистрировались в основном ионы Na+, Mg+ и Fe+, в диапазонах высот от 120 до более 300 км. Обнаружилось, что на распределение плотности ионов Mg+ и Fe+ в зависимости от высоты не влияет сила тяжести (если бы было иначе, то более тяжелые ионы железа не наблюдались бы на больших высотах). Кроме того, спад плотности ионов с увеличением высоты коррелирует с падением концентрации основного компонента марсианской атмосферы — углекислого газа (СО2), что весьма необычно. Однородного распределения ионов в атмосфере также не наблюдается — средние концентрации и соотношение Mg+/Fe+ изменяются в зависимости от места регистрации. Также была подмечена еще одна особенность - колебания, наблюдаемые в профилях распределения концентраций ионов металлов, предположительно связаны с атмосферными гравитационными волнами.

Собранные данные подтвердили, что ионы металлов в верхних слоях атмосферы Красной планеты присутствуют постоянно — ранее считалось, что это могут быть временные последствия пролета вблизи Марса кометы C/2013 A1 (Сайдинг-Спринг) в октябре 2014 года, однако ионы регистрировались спектрометром зонда на протяжении последующих 2 лет. У Марса нет сильного магнитного поля, а остаточных полей недостаточно для образования изолированных высотных слоев из ионов металлов, поэтому механизмы их формирования до конца пока неясны. В качестве одного из возможных механизмов ученые называют перенос ионов металлов амбиполярными электрическими полями, возникающими из-за возмущений в ионосфере.

MAVEN был запущен в космос в ноябре 2013 года, на орбиту Марса аппарат вышел в сентябре 2014 года. Его основная цель — помочь нам понять когда и как Марс лишился своей атмосферы и больше узнать о ней. Ранее мы уже рассказывали о том, что основной причиной разрушения атмосферы Красной планеты назвали солнечный ветер.

Александр Войтюк

N+1

Похожие новости:
Российские астрономы изучили аэрозоли в атмосфере Марса
Ученые Института космических исследований Российской академии наук (ИКИ РАН) под руководством старшего научного сотрудника Анны Федоровой нашли в атмосфере Марса два типа аэрозольных частиц и исследовали их распространенность в атмосфере. Статья авторов опубликована в журнале Icarus, ознакомиться ..
2014-05-16 803 0 Космос
0
Зонд MAVEN обнаружил в атмосфере Марса таинственное облако
Космический зонд MAVEN (Mars Atmosphere and Volatile Evolution) обнаружил в атмосфере Марса облако пыли, происхождение которого остается неясным, а также наблюдал полярные сияния. Полученные данные были представлены на 46-й Конференции по лунным и планетным наукам, а кратко ..
2015-03-20 757 0 Космос
0
Кьюриосити не нашел метана в атмосфере Марса
В марсианской атмосфере не обнаружен метан: об этом объявлено на сайте аэрокосмического агентства NASA. Нахождение этого газа могло бы подтвердить, что на Марсе некогда существовала жизнь, но предварительные результаты анализов, проведенных марсоходом "Кьюриосити", свидетельствуют, что метан может присутствовать в атмосфере ..
2012-11-3 865 1 Космос
0
Крупный метеорит вошел в атмосферу над Канадой
Крупный метеорит вошел в ночь со вторника на среду в плотные слои атмосферы над центральной частью Канады. Астроном из Научного центра Калгари Дон Хладэк успел заснять на специальную камеру часть траектории небесного гостя. По оценкам, масса метеорита достигала 100 килограммов. ..
2012-02-23 1414 1 Космос
0
На Марсе обнаружены признаки жизни
Марсоход НАСА Curiosity измерил всплеск метана в атмосфере Марса и обнаружил органические молекулы в извлеченных в ходе бурения скалы Камберленд образцах, сообщается на сайте НАСА. Это может указывать на существование жизни на планете в прошлом или настоящем. Команда ученых, управляющих Curiosity, ..
2014-12-17 1037 0 Космос
0
Геологи сделали выводы о прошлой атмосфере Марса
Геологи из США и Израиля проанализировали условия, в которых на Марсе могли существовать водные реки. Свои исследования ученые опубликовали в журнале Nature Geoscience, с кратким содержанием можно познакомиться на сайте Phys.org. Для наличия на планете жидкой воды необходима плотная атмосфера, ..
2014-04-15 1005 0 Космос
0
Ракету запустили в северное сияние
Ученые из исследовательского центра НАСА в Poker Flats, Аляска, ожидают подходящих погодных условий, которые позволят им произвести запуск ракеты VISIONS в небеса, освещенные светом северного сияния. Эта ракета взлетит на высоту 800 километров, собирая разнообразные научные данные ..
2013-02-13 796 0 Космос
0
Марс обладал 4 млрд лет назад кислородной атмосферой
Планетологами было установлено, что атмосфера Красной планеты 4 миллиарда лет назад была богата O2, то есть на Марсе кислородная атмосфера появилась значительно раньше, чем на Земле. Это указывает в очередной раз на возможность существования жизни на планете в далеком прошлом. Подробные сведения исследования, выполненного учеными ..
2013-06-21 866 1 Космос
0
Астрономы впервые засняли внеземную радугу
Европейский аппарат «Венера-Экспресс» впервые заснял радугу в атмосфере другой планеты. Работа немецких, российских и американских астрономов с описанием так называемой глории опубликована в журнале Icarus, кратко о ней можно прочитать на сайте Европейского космического агентства. Глория представляет собой вид радуги, ..
2014-03-14 658 0 Космос
0
MAVEN выяснит причины потери Марсом своей атмосферы
Известно, что Марс является планетой, максимально подобной Земле по отношению к другим планетам Солнечной системы. Однако, плотность атмосферы Марса почти в два раза меньше плотности земной атмосферы, кроме этого воздух из марсианской атмосферы постоянно улетучивается в космическое ..
2015-01-24 828 0 Космос
0
Добыча полезных ископаемых на Марсе
Международная группа специалистов в области планетарных наук нашла доказательства того, что потоки лавы на Марсе могут содержать цветные и драгоценные металлы. В геологии марсианской поверхности преобладают вулканические породы, которые в целом аналогичны древним лавовым потокам на Земле, ..
2014-11-10 5057 0 Космос
0
Марсианская атмосфера уходит в космос
После проведения изотопного и химического анализа атмосферы Марса, проведенного марсоходом Curiosity, ученые смогли максимально уточнить состав образующих его газов. Ученые пришли к выводу, что основная часть воздушного покрова планеты улетучилась в космос более четырех миллиардов ..
2013-07-19 919 0 Космос
0
Зонд MAVEN совершил 1000 оборотов вокруг Марса
Зонд Mars Atmosphere and Volatile Evolution (MAVEN) к 6 апреля 2015 года совершил тысячу оборотов вокруг Марса. Об этом сообщается на сайте НАСА. Аппарат начал собирать данные 16 ноября 2014 года. С этой целью зонд движется по эллиптической орбите ..
2015-04-11 880 0 Космос
-2
Ученые пересмотрели историю Марса
Новый анализ марсианских метеоритов заставил ученых усомниться в том, что в прошлом на Марсе был теплый и влажный климат.До сих пор глина считалась верным признаком того, что в прошлом (в Ноев период около 4,2?3,5 миллиардов лет назад) на Красной планете существовала жидкая вода. ..
2012-09-11 959 0 Космос
0
Раскрыта тайна полярной озоновой шапки Марса
Образование на южном полюсе Марса загадочной озоновой шапки связано с соединением перенесенных из умеренных широт атомов кислорода в молекулы озона под покровом полярной ночи, как заявляют ученые, описавшие свои сведения в журнале Nature Geoscience. Подобно Земле Красная планета ..
2013-10-1 1122 0 Космос
0