Исследовательский аппарат MAVEN обнаружил ионы металлов в верхних слоях марсианской атмосферы - «Наука и технологии»

Согласно данным, собранным космическим исследовательским аппаратом MAVEN, в верхних слоях атмосферы Марса наблюдается достаточно высокая концентрация электрически заряженных ионов различных металлов. В дальнейших исследованиях ученые смогут использовать эти ионы в качестве индикаторов процессов, которые невозможно "почувствовать" другими способами, которые происходят в электрически заряженном верхнем слое марсианской атмосферы, в ее ионосфере.

Напомним нашим читателям, что аппарат MAVEN был отправлен к Марсу с целью проведения исследований верхних слоев атмосферы этой планеты. Главным вопросом, ответ на который намерены получить ученые при помощи данных, собираемых космическим аппаратом, являются причины потери воды и атмосферы Красной Планеты, которая из-за этого превратилась в холодную и сухую пустыню.

Источником атомов и ионов металлов в атмосфере Марса, как и в атмосфере Земли, является постоянный метеоритный дождь. Когда летящие с большой скоростью крошечные микрометеориты входят в плотные слои атмосферы, они испаряются. Атомы металлов из метеоритного материала теряют электроны из-за воздействия на них высокой температуры или других заряженных частиц ионосферы. И таким образом количество достаточно тяжелых ионов металлов в атмосфере поддерживается практически на неизменном уровне.

За прошедшие два года датчик спектрометра Neutral Gas and Ion Mass Spectrometer аппарата MAVEN обнаружил в верхних слоях марсианской атмосферы ионы железа, магния и натрия. Практически неизменная концентрация этих ионов дает ученым уверенность в том, что это все является явлением постоянного характера. Ожидаемый всплеск концентрации ионов был зарегистрирован в 2014 году в момент прохождения около Марса кометы Siding Spring.

Наличие ионов металлов в верхних слоях атмосферы в некоторых случаях является далеко не безобидным явлением. Достаточно часто радиосигналы, при помощи которых искусственные спутники и космические корабли зондируют поверхность Земли и связываются с наземными центрами управления, блокируются в верхних слоях атмосферы. Ученые связывают это с наличием в ионосфере свободных электронов, некоторые из которых имеют отношение к ионам "метеоритных" металлов.

Полученные аппаратом MAVEN данные позволили ученым выяснить, что ионы металлов в марсианской атмосфере ведут себя абсолютно иным образом, чем в атмосфере нашей планеты. Это объясняется достаточно просто, наличием у Земли собственного магнитного поля и отсутствием такового у Марса. Однако на Марсе имеются локальные магнитные области, создаваемые определенными участками коры этой планеты, и, как ожидалось, в районах этих магнитных аномалий ученые наблюдали большую или меньшую концентрацию ионов металлов, которая зависит от направленности и силы локального магнитного поля.

"Наблюдения за ионами в марсианской атмосфере дают нам возможность сравнить все это с аналогичными явлениями на Земле" - пишут ученые, - "Это, в свою очередь, позволит нам лучше понять суть химических и физических процессов в ионосфере нашей планеты, в слое атмосферы, которая оказывает достаточно большое влияние на все, происходящее на поверхности".