Setelah hampir satu dekade di orbit, POTPesawat ruang angkasa Maven telah secara langsung mengamati proses yang diduga para ilmuwan bahwa ia bertanggung jawab untuk melucuti Mars atmosfernya.
Temuan, diterbitkan pada 28 Mei di majalah Kemajuan ilmiahSaya bisa membantu menjawab pertanyaan data panjang tentang bagaimana Mars Diubah dari dunia yang berpotensi layak huni dengan sungai dan danau di padang pasir yang sebagian besar beku yang kita lihat hari ini.
Meskipun Mars hari ini kering, dingin dan praktis tanpa udara, permukaannya diukir Bukti yang tidak salah lagi dari masa lalu yang lebih lembab. Karakteristik yang menyerupai lembah kuno sungai, dasar danau dan mineral yang hanya terbentuk di hadapan tempat air ke danau yang berumur panjang, Bahkan mungkin laut dangkalyang mengalir di permukaan Mars miliaran tahun yang lalu. Namun, agar air cair bertahan, Mars akan membutuhkan atmosfer yang paling padat untuk menangkap panas dan mempertahankan tekanan permukaan yang lebih besar. Memahami kapan dan bagaimana suasana itu menghilang sangat penting untuk merekonstruksi evolusi iklim Mars dan menentukan berapa lama planet ini mungkin tetap layak huni.
Selama dekade terakhir, para ilmuwan telah berkumpul pemasangan bukti Angin matahari itu, arus konstan dari partikel terionisasi yang dipancarkan dari matahari, dan radiasi melucuti sebagian besar atmosfer Mars. Di antara mekanisme paling signifikan di balik erosi ini adalah proses yang disebut semprotan, di mana partikel energi tinggi dari angin matahari bertabrakan dengan atmosfer atas planet ini. Tabrakan ini, pada prinsipnya, mentransfer energi yang cukup ke atom netral dan membantu membebaskannya dari tarikan gravitasi planet ini, melemparkannya ke luar angkasa.
“Ini seperti membuat bola meriam di kolam”, Shannon CurryPeneliti utama Misi Maven di University of Colorado Boulder yang memimpin studi baru, katanya dalam a penyataan. “Bola meriam, dalam hal ini, adalah ion berat yang menabrak atmosfer dengan sangat cepat dan cadukan atom dan molekul netral.”
Sementara mendesis sudah lama mencurigakan Sebagai pemain kunci dalam evolusi iklim Mars, ini adalah pertama kalinya prosesnya diamati secara langsung. Menggunakan data sembilan tahun dari Maven, Curry dan rekan -rekannya, mereka menangkap semprotan saat ini di Mars.
Terkait: NASA Rover menemukan ‘tengkorak’ dari tempat di Mars, dan para ilmuwan bingung
Dengan menggabungkan data dari tiga instrumen Maven, para peneliti membuat peta argon terperinci, gas mulia, di atmosfer atas Mars. Argon adalah penanda yang ideal untuk jenis knalpot atmosfer ini karena secara kimiawi lembam, berat dan tahan terhadap beban. Ini membuatnya tidak mungkin berinteraksi dengan proses atmosfer lainnya, yang berarti bahwa kehilangan argon yang signifikan berfungsi sebagai penanda yang jelas dari penyemprotan.
Faktanya, Maven mendeteksi konsentrasi argon tertinggi di ketinggian di mana partikel angin matahari bertabrakan dengan atmosfer Mars, lapor studi baru. Kehadirannya jauh lebih tinggi daripada ketika para ilmuwan akan mengharapkannya mengambang secara alami di bawah keseriusan planet ini, sehingga hasilnya memberikan bukti langsung bahwa semprotan secara aktif mengangkat dan menghilangkan molekul Mars, menurut studi baru.
Proses ini bahkan mungkin merupakan kekuatan pendorong di balik hilangnya atmosfer yang sekali, sekali tebal, dan, dengan itu, kemampuannya untuk menampung air cair di permukaan, penelitian menunjukkan.
Data Maven juga mengungkapkan bahwa proses ini terjadi pada kecepatan empat kali lebih tinggi dari yang diprediksi oleh model, menurut studi baru. Dia menjadi lebih jelas selama badai matahari, yang berpotensi menawarkan gagasan tentang betapa lebih intens prosesnya selama sejarah awal Mars ketika planet ini lebih rentan terhadap energi matahari.
Para ilmuwan mencurigai bahwa proses ini sangat intens miliaran tahun yang lalu, ketika matahari lebih aktif dan Mars sudah kehilangan perlindungannya medan magnet. Tanpa perisai magnetik itu, atmosfer Mars rentan terhadap seluruh kekuatan angin matahari, mempercepat erosi dan mendorong planet ini melampaui titik belok di mana air cair tidak bisa lagi bertahan.
“Hasil ini menetapkan peran sputtering dalam hilangnya atmosfer Mars dan dalam penentuan sejarah air di Mars,” kata Curry dalam pernyataan itu.
Untuk sepenuhnya menentukan apakah semprotan sebenarnya merupakan pendorong utama perubahan iklim jangka panjang di Mars, para ilmuwan perlu melihat miliaran tahun di masa lalu menggunakan model, data isotop dan trek iklim lama. Hanya dengan begitu mereka dapat menilai apakah semprotan hanya menyerempet tepi atmosfer Mars, atau membersihkannya.
