Солнечные бури способны менять погоду на Марсе: новые данные глобальной пылевой бури 2018 года

Астрономы впервые выявили связь между выбросами солнечных частиц и метеорологическими изменениями в нижних слоях атмосферы Марса. Анализ исторических данных показал, что воздействие солнечного шторма в период развития масштабной пылевой бури 2018 года вызвал прямое повышение температуры марсианской атмосферы. Полученные результаты демонстрируют, что климатическая система красной планеты устроена сложнее базовых представлений и зависит от факторов космической погоды.

Результаты данной научной работы будут обнародованы на текущей неделе в Бирмингеме, где проходит Национальный астрономический симпозиум Королевского астрономического общества. Этот проект стал плодом успешного международного сотрудничества: над ним совместно трудились астрофизики из британских Ланкастерского и Лестерского университетов, а также специалисты испанского Института астрофизики Андалусии.

В ходе исследовательской работы специалисты изучили 5 продолжительных эпизодов воздействия на Марс солнечных энергичных частиц (СЭЧ). Главная цель заключалась в проверке гипотезы о том, могут ли интенсивные выбросы приводить к нагреву марсианской тропосферы — области, где формируются погодные явления. В четырех из пяти случаев измерительные приборы не зафиксировали отклонений температурных показателей.

Пятый инцидент, датированный июнем 2018 года, продемонстрировал иные данные. Поток солнечных частиц совпал с начальной фазой формирования масштабной марсианской пылевой бури. Именно эта буря со временем охватила всю планету и заблокировала доступ света к батареям марсохода NASA «Opportunity», что привело к официальному завершению его работы. В период синхронного протекания этих двух событий аппаратура зарегистрировала аномальный нагрев нижних слоев атмосферы.

Для проведения расчетов научная группа использовала массивы данных от двух орбитальных станций. Аппарат NASA «MAVEN» отслеживал процесс взаимодействия верхних слоев атмосферы с солнечным ветром, в то время как зонд Европейского космического агентства Trace Gas Orbiter (TGO) фиксировал структурные характеристики газовой оболочки. Фактические показатели напрямую сравнивались с ожидаемыми температурными профилями, заложенными в Марсианскую климатическую базу данных (Mars Climate Database).

Руководитель исследования Лана Уильямс из Ланкастерского университета отметила, что повышение температуры было зафиксировано исключительно на этапе распространения пылевых облаков по поверхности планеты. Это указывает на то, что массивы взвешенной пыли выступают связующим фактором, необходимым для передачи энергии от заряженных солнечных частиц в нижнюю атмосферу.

Установленная закономерность требует пересмотра существующих моделей марсианского климата. Учет влияния космической погоды на метеорологические параметры планеты необходим для построения точных прогнозов при подготовке будущих роботизированных и пилотируемых марсианских миссий.

Источник: phys.org