Новые исследования показывают, что даже без магнитосферы, как в случае с Марсом, планета может отчасти отклонять солнечный ветер. Эти открытия основаны на данных, полученных с помощью спутника NASA MAVEN (Mars Atmosphere and Volatile Evolution), который за время своей миссии в 11 лет смог зафиксировать корональный выброс, ударяющий в атмосферу Марса. Это наблюдение дало ученым возможность понять, как планеты, не имеющие магнитной защиты, могут все же оказывать некоторое сопротивление потокам солнечного ветра.
МАГНИТНЫЕ ЩИТЫ И ЗАЩИТА ПЛАНЕТ
Следует отметить, что магнитосферы предлагают планетам защиту от вредного солнечного ветра, который может разрушать атмосферу и обнажать поверхность планет. Например, магнитосфера Земли защищает нашу атмосферу от разрушающего ультрафиолетового излучения, что предотвращает опасные последствия для жизни. В случае потери магнитосферы наша планета была бы в подобном состоянии, как Марс, холодной и лишенной жизни.
ОБНАРУЖЕНИЕ ЭФФЕКТА ЗВАН-ВОЛЬФА НА МАРСЕ
Недавние исследования, возглавляемые Кристофером Фаулером, сотрудником Западно-Вирджинского университета, раскрывают новое понимание взаимодействия между солнечным ветром и атмосферой незаслуженно обделенных планет, таких как Марс. В своей работе исследователи рассматривают эффект Зван-Вольфа, который, как уже известно, влияет на магнитосферные планеты, помогая отклонять заряженные частицы солнечного ветра. Однако на планетах без магнетизма, таких как Марс, этот эффект осуществляется за счет ионосферы — ионизированной оболочки, создаваемой солнечным излучением.
ДИНАМИКА ОТКЛОНЕНИЯ СОЛНЕЧНОГО ВЕТРА
Фаулер объясняет, что взаимодействие заряженных частиц с магнитными полями представляет собой аналог потока воды, который обтекает камни. Однако пространство вблизи планеты так различается, что солнечный ветер не сталкивается с частицами так, как это происходит в водных потоках, а взаимодействует с электромагнитными силами, контролирующими движение частиц.
ПРИМЕНЕНИЕ ЭФФЕКТА ЗВАН-ВОЛЬФА
На планетах с магнитосферами, таких как Земля, эффект Зван-Вольфа усиливает магнитное поле, уменьшая плотность солнечного ветра в поверхностных слоях. На Марсе этот эффект играет свою роль в создании промежуточного магнитного поля, позволяя некоторой защите от солнечного ветра. Во время мощного коронального масс-выброса в декабре 2023 года MAVEN зафиксировал активность эффекта, что указывает на его постоянное, хоть и слабое, присутствие в атмосфере Марса.
ПЕРСПЕКТИВЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
Это открытие имеет важные последствия для понимания механик взаимодействия солнца с разнообразными небесными телами в нашей солнечной системе. Существуют вопросы об интенсивности и глубине эффекта, и его влияние может быть постоянным, но его не фиксировали из-за недостаточной чувствительности инструментов. Ученые предполагают, что аналогичные процессы могут происходить и на других безмагнитных объектах, таких как Венера или спутники, например, Титан.
ПОДВОДЯ ИТОГИ
Понимание того, как события космической погоды влияют на планеты, не только расширяет наши знания о солнечной системе, но и критически важно для защиты будущих космических миссий — как научных, так и потенциально с участием человека. Исследования солнечной активности и ее влияние на окружающее пространство могут помочь обеспечить безопасность не только высокотехнологичных спутников, но и жизни на Земле.
