Naukowcy zdołali bowiem odtworzyć wielkoskalową cyrkulację prądów w marsjańskiej jonosferze, a obserwacje ujawniły również zjawisko przypominające efekt znany z Ziemi. Kluczową rolę w tych badaniach odegrały pomiary pola magnetycznego wykonane przez MAVEN, czyli Mars Atmosphere and Volatile Evolution. Choć magnetometr powstał przede wszystkim z myślą o śledzeniu środowiska magnetycznego Marsa, naukowcy wykorzystali jego dane w zupełnie nowy sposób. Stworzyli model uczenia maszynowego, który wykorzystuje prawa Ampère’a i Gaussa do analizy pola magnetycznego wytwarzanego przez prądy elektryczne w jonosferze.
Czytaj też: Pod powierzchnią Marsa sporo się dzieje. Dane sejsmiczne wyraźnie to pokazują
Rezultat jest interesujący. Zrekonstruowane prądy tworzą układ wirów obejmujących całe półkule Marsa. Występują one na wysokości od około 125 do 220 kilometrów nad powierzchnią, a w pobliżu 160 kilometrów następuje zmiana kierunku ich przepływu. Co więcej, układ ten zmienia się wraz z porami marsjańskiego roku. Według autorów odpowiada on przewidywaniom dotyczącym cyrkulacji atmosfery i transportu napędzanego między innymi przez siłę Coriolisa oraz sezonową kondensację dwutlenku węgla przy biegunach.
To oznacza, iż pole magnetyczne może dostarczać naukowcom pośrednich informacji o ruchach atmosfery na dużych wysokościach. Do tej pory badanie cyrkulacji w tak odległych i trudno dostępnych warstwach atmosfery Marsa było dużym wyzwaniem. Nowa metoda może więc stać się dodatkowym źródłem danych dla modeli opisujących funkcjonowanie całej marsjańskiej atmosfery.
Jeszcze bardziej zaskakujący jest inny wynik obserwacji MAVEN, dotyczący tzw. efektu Zwana-Wolfa. Zjawisko to udało się zarejestrować w marsjańskiej jonosferze podczas uderzenia koronalnego wyrzutu masy w grudniu 2023 roku. Burza słoneczna je wzmocniła, co dało naukowcom szansę na wykrycie. To o tyle zaskakujące, iż taki fenomen kojarzy się głównie z planetami posiadającymi silne pola magnetyczne.
Nie oznacza to jednak, że Mars posiada ukryte, globalne pole magnetyczne porównywalne z ziemskim. Czerwona Planeta nie ma obecnie globalnej magnetosfery, która mogłaby skutecznie osłaniać całą atmosferę przed wiatrem słonecznym. Mars zachował natomiast lokalne pola magnetyczne związane ze skorupą, a jego jonosfera reaguje na oddziaływanie przestrzeni kosmicznej w sposób bardziej złożony, niż dotychczas sugerowali planetolodzy.
Czytaj też: Curiosity dostrzegł nieznane otwory na Marsie. Planetolodzy nie mają pojęcia, co to jest
Z jednej strony nowe ustalenia nie zmieniają więc podstawowego obrazu historii Marsa. Naukowcy nadal uważają, że wiatr słoneczny przez miliardy lat przyczyniał się do utraty atmosfery planety. Z drugiej natomiast widzimy, że nawet dzisiaj marsjańska atmosfera posiada skomplikowaną strukturę elektryczną i dynamiczną, a jej zachowanie może w pewnych aspektach przypominać procesy zachodzące na Ziemi. Dane gromadzone przez MAVEN powinny w przyszłości pomóc dokładniej zrozumieć, jak Mars reaguje na aktywność Słońca i jak zmienia się jego atmosfera w zależności od pory roku.
Źródło: EOS
