Meglepő dolgot észleltek a Mars légkörében

Elektromos töltéssel rendelkező fématomok, vagyis fémionok vannak a Mars légkörének felső rétegében, írja a Phys.org tudományos portál cikke. A fémionok felfedezésével eddig láthatatlan folyamatokat térképezhetnek fel a szakértők a vörös bolygó felső légkörének ionizált tartományában, az ionoszférában. 

A MAVEN űrszonda először detektálta fémionok állandó jelenlétét az ionoszférában egy Földtől eltérő bolygó esetében”

– mondta Joseph Grebowsky, a NASA Goddard Űrközpontjának munkatársa. „Mivel a fémionok élettartama hosszú, és keletkezési helyüktől messzire szállítódnak a semleges szelek és az elektromos mezők segítségével, tanulmányozásukkal következtetni tudunk az ionoszférában végbemenő mozgásokra” – tette hozzá a kutató, aki Geophysical Research Letters című folyóiratban megjelent publikáció első szerzője.

A MAVEN (Mars Atmosphere and Volatile Evolution – marsi atmoszféra és illékony anyag fejlődése) a Mars Scout Program második űrszondája, feladata a Mars felsőlégköre dinamikus folyamatainak vizsgálata, a marsi klíma hosszú távú változásainak és a Mars emberi lakhatóságának kutatása. A Mars korábban jelentős légkörrel rendelkezett, de ez a bolygó története során elillant a világűrbe, az űrszonda segítségével ezt a folyamatot kívánják megérteni. A megértést segítheti az ionoszférában végbemenő folyamatok alapos megismerése.

Honnan jön a fém?

A vörös bolygót folyamatosan bombázzák az apró meteoroidok, amelyek a légkörbe lépve elpárolognak. A párában lévő fématomok elektronjainak egy részét az ionoszférában jelen lévő töltött atomok és molekulák kiszakítják, ezáltal a fématomok elektromosan töltött ionokká válnak.

Az elmúlt két év során a MAVEN műszere vas-, magnézium- és nátriumionok jelenlétét mutatta ki a marsi atmoszféra felső részében, ami alapján a kutatók arra következtetnek, hogy a fémionok állandó jelleggel jelen vannak a légkör e tartományában.

MAVEN Forrás: NASA

Grebowsky elmondta, hogy már 2014-ben sikerült kimutatni fémionokat a marsi légkörben, ekkor azonban a C/2013 A1 üstökös éppen elhaladt a bolygó közelében, ezért úgy gondolták, az észlelés ennek az eseménynek tudható be, és semmi nem utal az ionok hosszú távú jelenlétére.

A bolygóközi por okozta meteorzáporok gyakoriak a Naprendszerben, így könnyen elképzelhető, hogy a többi, jelentősebb légkörrel rendelkező bolygó és hold esetében is kimutathatóak fémionok – állítják a kutatók.

Eltérő módon viselkednek a Föld és a Mars fémionjai

Ismert, hogy a Föld légkörének felső részében vannak fémionrétegek, és közvetett bizonyítékok alátámasztják azt, hogy ez a Naprendszer más bolygóinak esetében is így lehet. A MAVEN mérése azonban első alkalommal igazolta, hogy a fémionok idegen planéták atmoszférájában is hosszú távon jelen vannak.

A Mars esetében ugyanakkor a fémionok a földitől eltérő módon viselkednek.

Szülőbolygónkat ugyanis globális mágneses mező veszi körül, ami arra kényszeríti a fémionokat, hogy rétegekbe rendeződjenek. Ez a réteges elrendeződés viszont a Marsnál csak bizonyos helyeken figyelhető meg, mivel az égitest nem rendelkezik az egész bolygóra kiterjedő mágneses mezővel.

Az eredmények más kutatási területeken is segítséget jelenthetnek a szakemberek számára. Például nem tudni, hogy a fémionok befolyásolják-e a nagy magasságban lévő felhők keletkezését, további kutatómunkával erre a kérdésre is választ lehet kapni.