Για πρώτη φορά οι επιστήμονες έχουν εντοπίσει ένα βασικό παράγοντα για την συνεχιζόμενη διάβρωση στην ατμόσφαιρα του Άρη, η οποία συνεχίζει ακόμα και σήμερα. Χρειάστηκαν πάνω από 9 χρόνια δορυφορικών δεδομένων, όμως μια ομάδα με επικεφαλής τον πλανητικό επιστήμονα Shannon Curry του Πανεπιστημίου του Κολοράντο, εντόπισε τελικά τα αδιαμφισβήτητα σημάδια της ατμοσφαιρικής διαρροής.
Πρόκειται για ένα κρίσιμο κομμάτι του πάζλ για το πως ο πλανήτης έχασε τόσο την ατμόσφαιρά του, όσο και το νερό του, κάτι που τον έφερε στην σημερινή τοξική του κατάσταση.
«Αυτά τα αποτελέσματα παρέχουν ένα ουσιαστικό βήμα προς την παρατηρησιακή τεκμηρίωση του ρόλου του sputtering στην απώλεια της ατμόσφαιρας του Άρη», γράφει η ομάδα στην εργασία της , «και, ως εκ τούτου, στον προσδιορισμό της ιστορίας του νερού και αυτών των επιπτώσεων στην κατοικησιμότητα με την πάροδο του χρόνου».
Το ατμοσφαιρικό sputtering, είναι ένας από τους κυρίαρχους μηχανισμούς για την ατμοσφαιρική απώλεια στο πρώιμο Ηλιακό Σύστημα και συμβαίνει όταν ο Ήλιος είναι πιο φωτεινός και πιο ενεργός. Το sputtering συμβαίνει όταν ιόντα επιταχύνονται από το ηλεκτρικό πεδίου ενός ηλιακού ανέμου στην ατμόσφαιρα ενός σώματος, όπως ο Άρης, που δεν προστατεύεται από ένα πλανητικό μαγνητικό πεδίο. Οι συγκρούσεις με τα σωματίδια της ατμόσφαιρας, τους μεταφέρουν αρκετή ενέργεια, για να εκτοξευτούν στο διάστημα. Αυτό συμβαίνει γιατί αρκετά από σωματίδια της ατμόσφαιρας, αποκτούν ταχύτητα διαφυγής μετά τη σύγκρουση, με κατεύθυνση εκτός της ατμόσφαιρας του πλανήτη.
Η διαδικασία παρατήρησης αυτής της διαδικασίας είναι εξαιρετικά δύσκολη. Χρειάζεται ταυτόχρονη παρατήρηση των εκσφενδονισμένων ουδέτερων ατόμων, αλλά και των ιόντων που πέφτουν στην ατμόσφαιρα, όπως επίσης και του ηλεκτρικού πεδίου που τα επιτάχυνε εξ’ αρχής.
Το μόνο σκάφος που διαθέτει τον κατάλληλο εξοπλισμό για να μελετήσει την ατμόσφαιρα του Άρη σε αυτό το βάθος, είναι το MAVEN της NASA. Οι επιστήμονες της ομάδας εξέτασαν όλα τα διαθέσιμα δεδομένα από το 2014 που μπήκε σε τροχιά γύρω από τον Άρη, αναζητώντας ταυτόχρονες παρατηρήσεις του ηλιακού ηλεκτρικού πεδίου και μιας αφθονίας αργού στην ανώτερη ατμόσφαιρα. Το αργό είναι ένα από τα σωματίδια που εκτρέπονται από την ατμόσφαιρα και χρησιμοποιείται πολλές φορές σαν ιχνηθέτης για το φαινόμενο sputtering.
Οι επιστήμονες βρήκαν πως πάνω από το υψόμετρο των 350 χιλιομέτρων, η πυκνότητα του αργού ποικίλλει, ανάλογα με τον προσανατολισμό του ηλεκτρικού πεδίου, που προκαλείται από τους ηλιακούς ανέμους. Την ίδια στιγμή, έχουμε σταθερές πυκνότητες αργού, σε χαμηλότερα υψόμετρα.
Τα μυστικά αυτού του δημοφιλούς φαρμάκου για την απώλεια βάρους αποκαλύπτονται!
Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι τα ελαφρύτερα ισότοπα του αργού (Ar) ποικίλλουν, αφήνοντας πίσω τους μια περίσσεια βαρύ αργού – μια απόκλιση που εξηγείται καλύτερα από το ενεργό sputtering. Το φαινόμενο φαίνεται να συμπίπτει με της παρατηρήσεις μιας μεγάλης ηλιακής καταιγίδας, τον Ιανουάριο του 2016, όπου το sputtering ήταν σημαντικά πιο έντονο.
Αν συνδυάσουμε όλα αυτά με το ότι ο Ήλιος ήταν πολύ πιο ενεργός ήταν νεότερος και αρκετά πιο δραστήριος, τότε έχουμε μια πολύ καθαρή εικόνα για τους λόγους που η Άρης έχασε την ατμόσφαιρά του.
«Διαπιστώνουμε ότι το ατμοσφαιρικό sputtering σήμερα είναι πάνω από τέσσερις φορές υψηλότερο από τις προηγούμενες προβλέψεις και ότι μια ηλιακή καταιγίδα μπορεί να αυξήσει σημαντικά την απόδοση του ψεκασμένου υλικού», γράφουν οι ερευνητές.
«Τα αποτελέσματά μας επιβεβαιώνουν ότι το sputtering συμβαίνει στον σημερινό Άρη και θα μπορούσε να ήταν η κύρια οδός διαφυγής της ατμόσφαιρας στον Άρη κατά τις πρώτες εποχές του Ηλιακού μας Συστήματος, όταν η ηλιακή δραστηριότητα και οι ακραίες εντάσεις της υπεριώδους ακτινοβολίας ήταν πολύ υψηλότερες».
Τα αποτελέσματα έχουν δημοσιευτεί στο Science Advances.
Ακολουθήστε το Techmaniacs.gr στο Google News για να διαβάζετε πρώτοι όλα τα τεχνολογικά νέα. Ένας ακόμα τρόπος να μαθαίνετε τα πάντα πρώτοι είναι να προσθέσετε το Techmaniacs.gr στον RSS feeder σας χρησιμοποιώντας τον σύνδεσμο: https://techmaniacs.gr/feed/.
