Как солнечный ветер сдувает атмосферу Марса

 
В прошлом у Марса была плотная атмосфера и условия, при которых могла существовать жидкая вода. Сегодня планета холодная и сухая. Одна из главных причин – отсутствие сильного глобального магнитного поля и солнечный ветер.
 
Атмосферные волны и плазменные облака
 
Поток высокоскоростных заряженных частиц, идущий от звезды, врезается непосредственно в верхние газовые слои Красной планеты. Этот процесс во многом напоминает действие земного ветра, создающего рябь на поверхности воды и срывающего капли. В марсианских масштабах солнечный ветер точно так же «цепляет» верхнюю атмосферу и порождает гигантские пограничные структуры – волны Кельвина-Гельмгольца.
 

 
Волны собирают газ в крупные плазменные сгустки, которые выбрасывают ионы марсианского воздуха прямо в открытый космос. Потоки внутри таких сгустков оказываются в десятки и сотни раз сильнее, чем при обычной утечке атмосферы.
 
Два аппарата вместо одного
 
Долгое время точно связать солнечный ветер с уносом атмосферы не получалось. Один зонд не мог одновременно измерять невозмущённый поток от Солнца и ионы, покидающие планету. Но международная команда учёных совместила данные американского MAVEN и китайского «Тяньвэнь-1». Первый фиксировал потерю ионов у Марса, второй работал как монитор входящего солнечного ветра. Так впервые удалось напрямую связать солнечный ветер с массовым выбросом частиц.
 
Асимметрия и планетарный масштаб
 
Синхронные наблюдения показали: волны Кельвина-Гельмгольца – ключевой механизм массового «испарения» атмосферы. При этом процесс идёт неравномерно. Основная зона утечки сосредоточена на одной стороне планеты и зависит от направления электрического поля солнечного ветра.
 
Дальнейшие наблюдения и численное моделирование помогут понять, при каких условиях волны возникают чаще всего и насколько сильно ускоряют потерю атмосферы.
 
Этот процесс – один из главных в эволюции планет. Звезда постепенно «съедает» атмосферу незащищённого мира, превращая его из потенциально пригодного для жизни в холодную пустыню. Земле повезло, ей такой сценарий не грозит. По крайней мере, пока.