2017.06.23. - A MAVEN marsszonda tíz legfontosabb eredménye

2014 szeptemberi pályára állása óta a NASA MAVEN marsszondája felderítette a vörös bolygó felsőlégkörét, többek között feltárva azt is, hogy a napszél hogyan fújta a Mars atmoszférájának nagy részét.

2017. június 17-én a NASA MAVEN (Mars Atmosphere and Volatile Evolution Mission) űrszondája az ezredik földi napot töltötte a vörös bolygó körüli pályán. A 2014 szeptemberi pályára állása óta a MAVEN felderítette a vörös bolygó felsőlégkörét, feltárva többek között azt is, hogy a napszél hogyan fújta el a Mars atmoszférájának nagy részét, kietlen, sivatagos világgá változtatva az egykor talán a primitív létformák számára is kedvező feltételeket biztosító bolygót. Bruce Jakosky (University of Colorado, Boulder), a MAVEN vezető kutatója szerint a szonda rengeteg felfedezést tett a Mars felsőlégkörével kapcsolatban, amelyek nemcsak az atmoszféra mai viselkedésének jobb megértését teszik lehetővé, de annak vizsgálatát is, hogy az hogyan változott az idők során.

Fantáziarajz a Mars körül keringő MAVEN űrszondáról.
[NASA Goddard Space Flight Center]

Ezer földi napnyi keringése során a MAVEN izgalmas eredmények tömegével szolgált, ezek közül a 10 legfontosabb a következő:

10. A nitrogén-oxid és az ózon légkörbeli eloszlásának feltérképezése nem várt viselkedésre utal, azt jelzi, hogy valamilyen dinamikus keveredési mechanizmus működik az alsó- és a felsőlégkör között, amelynek lényegét jelenleg még nem értjük.

9. A napszél részecskéinek egy része nem várt mélységig képes behatolni a felsőlégkörbe, ahelyett, hogy a Mars ionoszférája a bolygó köré terelné azokat. Ezt az ionoszférában zajló kémiai reakciók okozzák, amelyek eredményeként a napszél töltött részecskéiből semleges atomok keletkeznek, ezek pedig tényleg képesek mélyen behatolni a felsőlégkörbe.

8. A MAVEN először észlelt fémionokból álló réteget a Mars ionoszférájában. A fémionok a légkör és a bolygóközi porrészecskék kölcsönhatásából származnak. A réteg állandóan jelen van, de drámai módon megvastagodott, amikor 2014 szeptemberében a Siding Spring üstökös a bolygó mellett haladt el.

7. A MAVEN két új típusú sarki fényt azonosított, az ún. "diffúz" és a "proton" aurórát, de ezek a földitől eltérően sem globális, sem lokális mágneses térrel nincsenek kapcsolatban.

6. A sarki fényeket a különböző fajta napviharok során kidobódott részecskék beáramlása okozza. Amikor a napviharokból származó részecskék a Mars légkörébe ütköznek, akár egy nagyságrenddel megnövelhetik a légköri gázok világűrbe távozásának ütemét.

5. A napszél és a bolygó közötti kölcsönhatás nem várt módon összetettnek bizonyult. Ez annak eredménye, hogy a Marsnak nincs saját, globális mágneses tere, de a kéregnek vannak lokálisan mágnesezett régiói, ez pedig a bejövő napszélre helyi és regionális skálán is hatással lehet. A kölcsönhatásból eredő magnetoszféra rövid időskálákon változik, ennek köszönhetően pedig figyelemre méltóan "csomós".

4. A MAVEN a felsőlégkörbeli hidrogén teljes szezonális ciklusát megfigyelte, és megerősítette, hogy annak mennyisége az év során akár egy nagyságrendnyit is változhat. A hidrogén forrása végső soron az alsólégkörben lévő víz, amelynek molekuláit a napsugárzás hidrogénre és oxigénre bontja. A változás váratlan és egyelőre nem is értjük pontosan.

3. A MAVEN a felsőlégkör izotópjainak mérése alapján meghatározta, hogy az idők folyamán mennyi gáz távozott az atmoszférából a világűrbe. Az eredmény az, hogy a Mars a légkörének legalább 2/3 részét elveszítette az évmilliárdok során.

2. A MAVEN azt is megmérte, hogy a napsugárzás és a napszél ma milyen ütemben fújja a világűrbe a Mars légkörét alkotó gázokat, illetve a folyamat részleteit is feltárta. A jelenlegi párolgási ütemnek azokra a régmúltbeli időpontokra vonatkozó extrapolációja, amikor még a Nap ultraibolya sugárzása és a napszél is sokkal intenzívebb volt, azt mutatja, hogy a bolygó története során nagy mennyiségű gázt veszített.

1. A Mars légkörének nagy részét az elmúlt évmilliárdok során a napsugárzás és a napszél elfújta, így a bolygónak a története korai időszakát jellemző meleg, nedves éghajlata mára hideg, száraz klímává alakult.

A MAVEN projekt kutatója, Gina DiBraccio (NASA Goddard Space Flight Center, Greenbelt, Maryland) szerint az üzemeltetők nagyon lelkesek, hogy a MAVEN a második marsi évében is tovább folytatja a megfigyeléseket, amelyekkel elsősorban azt szeretnék kideríteni, hogy az évszakos változások és a napciklus milyen hatást gyakorol a rendszerre.

A MAVEN elsődleges tudományos küldetését 2014 novemberében kezdte mint az első űreszköz, amelyet teljes egészében a marsi felsőlégkör vizsgálatára terveztek és építettek. A küldetés fő célja annak kiderítése, hogy az atmoszféra párolgása hogyan befolyásolta a Mars éghajlatának hosszú időskálájú változását. A MAVEN a felsőlégkör tetejétől az atmoszféra alsó részéig annak összes rétegét tanulmányozza, így a régiók közötti kapcsolatok is felderíthetők.

Forrás:

• ScienceDaily 2017.06.16.