NASA Spacecraft Menemukan 'Cannonballs' Solar mungkin telah melucuti Mars Airnya-Teori yang Tua Puluhan tahun
Setelah hampir satu dekade di orbit, NASAPesawat ruang angkasa Maven telah, untuk pertama kalinya, secara langsung mengamati proses yang telah lama dicurigai oleh para ilmuwan bertanggung jawab untuk melucuti Mars atmosfernya.
Temuan, diterbitkan 28 Mei di jurnal Kemajuan Sainsdapat membantu menjawab pertanyaan lama tentang bagaimana Mars Diubah dari dunia yang berpotensi layak huni dengan sungai dan danau menjadi gurun yang sebagian besar beku yang kita lihat hari ini.
Meskipun Mars hari ini kering, dingin, dan hampir tidak ada, permukaannya diukir Bukti yang tidak salah lagi dari masa lalu yang lebih basah. Fitur menyerupai lembah sungai kuno, dasar danau, dan mineral yang hanya terbentuk di hadapan titik air ke danau yang berumur panjang, Bahkan mungkin laut dangkalitu mengalir di permukaan Mars miliaran tahun yang lalu. Namun, air cair bertahan, Mars akan membutuhkan atmosfer yang jauh lebih padat untuk menjebak panas dan mempertahankan tekanan permukaan yang lebih tinggi. Memahami kapan dan bagaimana suasana itu menghilang sangat penting untuk merekonstruksi evolusi iklim Mars, dan untuk menentukan berapa lama planet ini mungkin tetap layak huni.
Selama dekade terakhir, para ilmuwan telah berkumpul pemasangan bukti Angin matahari itu – aliran konstan partikel terionisasi yang dipancarkan dari matahari – dan radiasi melepaskan sebagian besar atmosfer Mars. Di antara mekanisme paling signifikan di balik erosi ini adalah proses yang disebut sputtering, di mana partikel berenergi 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 melakukan bola meriam di kolam renang,” Shannon CurryInvestigator Utama Misi Maven di University of Colorado Boulder yang memimpin studi baru, mengatakan dalam a penyataan. “Bola meriam, dalam hal ini, adalah ion berat yang menabrak atmosfer dengan sangat cepat dan memercikkan atom dan molekul netral.”
Sementara sputtering telah lama tersangka Sebagai pemain kunci dalam evolusi iklim Mars, ini adalah pertama kalinya prosesnya diamati secara langsung. Menggunakan sembilan tahun data dari pesawat ruang angkasa Maven, Curry dan rekan-rekannya menangkap sputtering saat ini di Mars.
Terkait: NASA Rover menemukan 'tengkorak' di luar tempat di Mars, dan para ilmuwan bingung
Dengan menggabungkan data dari tiga instrumen Maven, para peneliti membuat peta rinci Argon, gas mulia, di atmosfer atas Mars. Argon adalah pelacak yang ideal untuk pelarian atmosfer semacam ini karena secara kimiawi lembam, berat, dan tahan untuk dibebankan. Ini membuatnya tidak mungkin berinteraksi dengan proses atmosfer lainnya, yang berarti hilangnya argon yang signifikan berfungsi sebagai pelacak sputtering yang jelas.
Memang, Maven mendeteksi konsentrasi argon tertinggi di ketinggian di mana partikel -partikel angin matahari bertabrakan dengan atmosfer Mars, lapor studi baru. Kehadirannya jauh lebih tinggi daripada di mana para ilmuwan akan mengharapkannya secara alami melayang di bawah gravitasi planet ini, sehingga temuan memberikan bukti langsung bahwa sputtering secara aktif mengangkat dan menghilangkan molekul dari Mars, menurut studi baru.
Proses ini bahkan mungkin merupakan kekuatan pendorong di balik hilangnya atmosfer Mars sekali tebal dan, dengan itu, kemampuannya untuk meng-host air cair di permukaan, catat penelitian.
Data Maven juga mengungkapkan bahwa proses ini terjadi pada tingkat empat kali lebih tinggi dari yang diperkirakan sebelumnya oleh model, menurut studi baru. Itu menjadi lebih jelas selama badai matahari, berpotensi menawarkan pandangan sekilas tentang seberapa besar proses yang mungkin terjadi selama sejarah awal Mars ketika planet ini lebih rentan terhadap energi matahari.
Para ilmuwan mencurigai proses ini sangat intens miliaran tahun yang lalu, ketika matahari lebih aktif dan Mars sudah kehilangan pelindungnya medan magnet. Tanpa perisai magnetik itu, atmosfer Mars dibiarkan rentan terhadap kekuatan penuh angin matahari, mempercepat erosi dan mendorong planet melewati titik kritis di mana air cair tidak bisa lagi bertahan.
“Hasil ini menetapkan peran sputtering dalam hilangnya atmosfer Mars dan dalam menentukan sejarah air di Mars,” kata Curry dalam pernyataan itu.
Untuk sepenuhnya menentukan apakah sputtering memang merupakan pendorong utama perubahan iklim jangka panjang Mars, para ilmuwan perlu mengintip miliaran tahun ke masa lalu menggunakan model, data isotop, dan petunjuk iklim kuno. Hanya dengan begitu mereka dapat menilai apakah sputtering hanya menyerempet tepi atmosfer Mars – atau menelanjanginya.
