Новаторское открытие миссии НАСА MAVEN

НАСАКосмический корабль MAVEN обнаружил уникальное солнечное событие, которое оказало огромное влияние МарсАтмосфера, дающая жизненно важную информацию о взаимодействии планеты с солнечными явлениями.

В декабре 2022 года миссия НАСА MAVEN (Марсианская атмосфера и нестабильная эволюция) наблюдала драматическое и неожиданное «исчезновение» потока заряженных частиц, постоянно испускаемых Солнцем, известного как солнечный ветер. Это было вызвано особым типом солнечного явления, которое было настолько мощным, что создавало вакуум после себя, проходя через Солнечную систему.

В результате этого события измерения MAVEN на Марсе показали, что количество частиц, составляющих солнечный ветер, резко уменьшилось. Без давления солнечного ветра марсианская атмосфера и магнитосфера расширились на тысячи километров. MAVEN в настоящее время является единственным объектом на Марсе, способным одновременно отслеживать активность Солнца и реакцию марсианской атмосферы на эти солнечные воздействия.

«Когда мы впервые увидели данные и то, насколько резко уменьшился солнечный ветер, это было почти невероятно», — сказал Джаспер Халикас, профессор Калифорнийского университета в Калифорнии. Университет Айовы И ведущий автор нового исследования по этому событию. «Мы сформировали рабочую группу для изучения этого события и обнаружили, что этот период времени был богат на потрясающие результаты».

Узнайте об «исчезновении» солнечного ветра на Марсе, свидетелем которого стал MAVEN — событие, которое последний раз видели на Земле почти четверть века назад. Источник: Центр космических полетов имени Годдарда НАСА.

Понимание исчезновения солнечного ветра

Марс, как и все планеты нашей Солнечной системы, постоянно омывается солнечным ветром. Солнечный ветер оказывает давление на магнитосферу и ионосферу Марса, вызывая выход большей части атмосферы. Солнечное событие в декабре 2022 года было вызвано тем, что быстрые солнечные ветры обгоняли более медленные солнечные ветры, которые действовали как метла, сметая и сжимая два региона вместе. Это взаимодействие, названное областью взаимодействия потоков, оставило после себя редкую пустоту солнечного ветра очень низкой плотности, которую наблюдал MAVEN. Это «исчезновение» солнечного ветра привело к удивительным взаимодействиям внутри магнитосферы и ионосферы Марса.

Последствия события

Когда интенсивность солнечного ветра уменьшилась в 100 раз, давление упало, и магнитосфера и ионосфера планеты смогли расшириться на тысячи километров – более чем в три раза от типичного размера – и их характер резко изменился. Магнитное поле Солнца, которое обычно содержалось бы в марсианской ионосфере, было вытолкнуто наружу, преобразуя ионосферу из намагниченного состояния в ненамагниченное состояние. В то же время слой между солнечным ветром и магнитосферой стал необычайно спокойным в электромагнитном отношении. Наблюдения MAVEN за этим драматическим событием и последующей трансформацией и расширением всей системы важны для лучшего понимания физики, которая вызывает потерю атмосферы и воды на Марсе.

«Мы уже смогли увидеть, как Марс реагирует на эффективное устранение солнечного ветра», — добавил Халикас. «Это представляет собой увлекательное исследование того, каким был бы Марс, если бы он вращался вокруг менее «ветренной» звезды».

Это художественное изображение Марсианской атмосферы и летучей эволюции НАСА, или MAVEN, космического корабля, вращающегося вокруг Марса. Фото: НАСА/GSFC.

Важность заметок Maven

Исчезновения солнечного ветра такого размера крайне редки и возникают во время повышенной солнечной активности, поэтому миссия MAVEN впервые получила возможность наблюдать такое явление. Хотя другие космические корабли на Марсе и Земле также наблюдали аспекты этого события, только MAVEN смог одновременно провести измерения Солнца и реакции марсианской атмосферы на него.

«Наблюдение за экстремальными условиями всегда имеет неоценимую научную ценность», — сказал Шеннон Карри, главный исследователь MAVEN в Массачусетском технологическом институте. Калифорнийский университет, Беркли. «MAVEN был разработан для наблюдения за этими типами взаимодействий между Солнцем и марсианской атмосферой, и космический корабль предоставил исключительные данные во время этого поистине аномального солнечного события».

Поскольку Солнце приближается к солнечному максимуму, пику своего 11-летнего цикла активности, миссия MAVEN может оказать большее влияние на наше понимание экстремальных солнечных явлений.

Совместные усилия и планы на будущее

«Это действительно показывает межведомственную роль, которую MAVEN играет на Марсе», — сказала Джина ДиБраччио, заместитель главного исследователя MAVEN и заместитель директора научного отдела гелиофизики в Центре космических полетов имени Годдарда НАСА в Гринбелте, штат Мэриленд. «MAVEN не только отслеживает динамику марсианской атмосферы, но и потребление солнечной энергии, чтобы улучшить наше понимание Солнца».

Исследование будет представлено на осеннем собрании Американского геофизического союза в Сан-Франциско.

Главный исследователь MAVEN базируется в Калифорнийском университете в Беркли, а Центр космических полетов имени Годдарда НАСА в Гринбелте, штат Мэриленд, управляет миссией MAVEN. Lockheed Martin Space построила космический корабль и отвечает за операции миссии. Лаборатория реактивного движения НАСА в Южной Калифорнии обеспечивает навигацию и поддержку сетей дальнего космоса. Лаборатория физики атмосферы и космоса Университета Колорадо в Боулдере отвечает за управление научной деятельностью, работу с общественностью и коммуникации. Команда MAVEN готовится отметить 10-летие прибытия космического корабля на Марс в сентябре 2024 года.