ESA-in Mars Express i ExoMars TGO registrovali su 11. maja 2024. snažnu solarnu „superoluju” koja je dovela do rekordnog porasta broja elektrona u gornjoj atmosferi Marsa — do 45% na 110 km i 278% na 130 km visine. Orbiteri su primili zračenje ekvivalentno ~200 dana u 64 sata i zabeležili privremene računarske greške, ali su se brzo oporavili. Istraživanje, izvedeno metodom radio-okultacije, pomaže da se razume gubitak atmosfere na Marsu i posledice za komunikaciju i buduće misije.
Solarna „Superoluja” Pogodila Mars: ESA Orbiteri Zabeležili Rekordno Povećanje Elektrona
An artist's rendering of a solar storm stripping charged particles from the Red Planet's upper atmosphere. | Credit: NASA/GSFC
Dva orbitera Evropske svemirske agencije — Mars Express i ExoMars Trace Gas Orbiter (TGO) — registrovala su snažnu solarnu „superoluju” koja je 11. maja 2024. pogodila zemlju i istovremeno udarila u Mars. Dogodak je izazvao greške u sistemima letelica i dramatično povećao broj elektrona u gornjim delovima marsovske atmosfere.
Šta su otkrili naučnici
Tim predvođen Jacobom Parrottom iz ESA-e izmerio je povećanje koncentracije elektrona za 45% na oko 110 km i čak 278% na oko 130 km visine — najveći broj elektrona ikada zabeležen u marsovskoj atmosferi. Orbiteri su primili količinu zračenja ekvivalentnu otprilike 200 dana u samo 64 sata.
"Uticaj je bio izuzetan: gornja atmosfera Marsa bila je preplavljena elektronima," izjavio je Jacob Parrott. "To je bila najveća reakcija na solarnu oluju koju smo ikada videli na Marsu."
Kako su merili efekat
Naučnici su koristili inovativnu tehniku radio-okultacije: Mars Express je slao radio signal prema TGO-u dok je ovaj zalazio ispod marsovskog horizonta. Signal se refraktovao kroz atmosferske slojeve i omogućio precizne merenja promena u ionizovanom delu atmosfere. Ovo je retko korišćena metoda između dve letelice u orbiti oko Marsa, razvijena tokom poslednjih nekoliko godina.
Uzrok i posledice
Superoluja se sastojala iz tri glavna sastavna dela: snažnog solarnog flejera (flare), naleta visokenergijskih naelektrisanih čestica i koronalnog masenog izbačaja (CME). Kada su ovi elementi udarili u marsovsku atmosferu, neutralni atomi su izgubili elektrone, što je dovelo do naglog porasta gustine slobodnih elektrona.
A diagram shows the radio signal bouncing technique that researchers used to investigate the impact of a solar storm on Mars' atmosphere | Credit: ESA
Ovaj događaj je jasno pokazao razliku između Zemlje i Marsa: Zemlju štiti globalno magnetno polje (magnetosfera) koje usmerava i umanjuje udar čestica, dok Mars nema takvu zaštitu, pa čestice direktno utiču na atmosferu.
Uticaj na tehnologiju i istraživanja
Oluja je prouzrokovala privremene računarske greške na oba orbitera, ali su sistemi projektovani da izdrže zračenje i brzo su se oporavili. Ipak, visoke gustine elektrona u gornjoj atmosferi mogu otežati rad radara i komunikaciju, što je važno za planiranje budućih misija i bezbednost satelita i sondi.
Studija takođe doprinosi razumevanju dugoročnog gubitka atmosfere i vode na Marsu — procesa koji je, prema istraživačima, verovatno delimično podstaknut stalnim prosečnim vetrom nabijenih čestica sa Sunca.
Rezultati tima objavljeni su 5. marta u časopisu Nature Communications.
Zašto je ovo važno
Ovo zapažanje pruža retku, direktnu meru kako solarni događaji deponuju energiju i čestice u atmosferu planete bez snažne magnetosfere. Takvi podaci su ključni za zaštitu svemirske tehnologije i za razumevanje evolucije Marsove atmosfere kroz vreme.
Pomozite nam da budemo bolji.
