Планета осталась без щита: солнечные бури навсегда выдули воздух из марсианского неба

Исследователи из Бостонского университета обнаружили, что солнечный ветер вымывает частицы атмосферы Марса с помощью волн Кельвина — Гельмгольца. Результаты работы, опубликованные в журнале Science Advances, помогают понять, почему Красная планета потеряла свою плотную газовую оболочку, но пока не позволяют оценить общий вклад этого механизма в общую потерю массы атмосферы.
Марс лишен глобального магнитного поля, которое на Земле отклоняет поток заряженных частиц от Солнца. В результате солнечный ветер напрямую взаимодействует с верхними слоями марсианской атмосферы. Анализ данных показал, что этот поток вызывает на границе атмосферы крупные вращающиеся структуры — волны Кельвина — Гельмгольца. Этот процесс напоминает то, как ветер создает рябь и волны на поверхности воды: турбулентность буквально "вытягивает" ионы из атмосферы и уносит их в открытый космос.
Для получения результата ученые использовали данные сразу двух космических аппаратов. Китайский зонд Tianwen-1 фиксировал состояние солнечного ветра до его столкновения с планетой, а американский аппарат MAVEN регистрировал утечку ионов уже вблизи Марса. Синхронизация этих данных позволила связать характеристики входящего потока частиц с конкретными изменениями в потере атмосферы в реальном времени.