Явление, который почти полвека наблюдали только в магнитосфере Земли, впервые зафиксировали в атмосфере Марса. По словам ученых, открытие поможет лучше понять, как солнечные бури влияют на Красную планету и другие небесные тела без собственного глобального магнитного поля.
Неожиданное явление обнаружила команда миссии NASA MAVEN («Исследование атмосферы и утраты летучих веществ на Марсе»), когда анализировала данные, собранные во время мощной солнечной бури.
Речь идет об эффекте Цвана—Вольфа, который ученые впервые описали еще в 1976 году. При этом процессе заряженные частицы сжимаются вдоль магнитных структур подобно зубной пасте, которую выдавливают из тюбика.
На Земле этот механизм помогает отклонять потоки солнечного ветра и играет важную роль во взаимодействии планеты с космической средой. «Когда я изучал данные, то внезапно заметил очень интересные колебания. Я бы никогда не предположил, что это именно этот эффект, потому что раньше его никогда не наблюдали в атмосфере какой-либо планеты», — рассказал ведущий автор работы Кристофер Фаулер из Университета Западной Вирджинии.
В отличие от Земли, Марс не имеет глобального магнитного поля. Однако солнечный ветер взаимодействует с его ионосферой — слоем атмосферы, содержащим большое количество заряженных частиц, — и создает так называемую индуцированную магнитосферу. Именно в этой области на высоте менее 200 километров ученые обнаружили необычное сжатие и перераспределение заряженных частиц, которое объяснил эффект Цвана—Вольфа.
Исследователи считают, что этот процесс может происходить в атмосфере Марса постоянно, однако обычно остается слишком слабым для регистрации приборами. Мощная солнечная буря временно усилила эффект и позволила впервые заметить его в данных наблюдений.
По словам авторов работы, открытие показывает новый механизм влияния Солнца и космической погоды на атмосферу Марса. Кроме того, оно поможет ученым лучше понять процессы, происходящие на других небесных телах без собственного магнитного поля, например, на Венере и Титане — крупнейшем спутнике Сатурна. «Понимание того, как космическая погода взаимодействует с Марсом, имеет ключевое значение. Команда MAVEN продолжает делать новые открытия и находить новые связи между нашей звездой и Красной планетой», — заявила руководитель миссии Шеннон Карри из Лаборатории атмосферной и космической физики Университета Колорадо.
Авторы отмечают, что новые данные помогут точнее оценивать последствия мощных солнечных вспышек для космических аппаратов на орбите Марса и будущих пилотируемых миссий к Красной планете.
