MAVEN: 10 χρόνια σε τροχιά γύρω από τον Άρη! Αυτά είναι τα σημαντικότερα επιτεύγματα του

Πριν από μια δεκαετία, στις 21 Σεπτεμβρίου 2014, το διαστημικό σκάφος MAVEN (Mars Atmospheric and Volatile EvolutioN) της NASA τέθηκε σε τροχιά γύρω από τον Άρη, ξεκινώντας τη συνεχιζόμενη εξερεύνηση της ανώτερης ατμόσφαιρας του Κόκκινου Πλανήτη. Η αποστολή παρήγαγε πληθώρα δεδομένων σχετικά με το πώς η ατμόσφαιρα του Άρη αντιδρά στον Ήλιο και τον ηλιακό άνεμο και πώς αυτές οι αλληλεπιδράσεις μπορούν να εξηγήσουν την απώλεια της αρειανής ατμόσφαιρας στο Διάστημα.

Σήμερα, το MAVEN συνεχίζει να κάνει νέες συναρπαστικές ανακαλύψεις για τον Κόκκινο Πλανήτη, οι οποίες αυξάνουν την κατανόηση μας για το πώς η ατμοσφαιρική εξέλιξη επηρέασε το κλίμα του Άρη και την προηγούμενη παρουσία νερού σε υγρή μορφή στην επιφάνεια του, καθορίζοντας ενδεχομένως την προηγούμενη κατοικησιμότητά του.

«Είναι μια απίστευτα συναρπαστική περίοδος για την ομάδα του MAVEN, καθώς γιορτάζουμε τα 10 χρόνια της επιστήμης για τον Άρη και βλέπουμε τον τεράστιο αντίκτυπο που είχε αυτή η αποστολή στον τομέα», δήλωσε η Shannon Curry, κύρια ερευνήτρια του MAVEN και ερευνήτρια στο Εργαστήριο Φυσικής της Ατμόσφαιρας και του Διαστήματος στο Πανεπιστήμιο του Κολοράντο Boulder. «Ανυπομονούμε επίσης για τις μελλοντικές ανακαλύψεις που θα μας φέρει το MAVEN».

Για τον εορτασμό αυτού του ορόσημου της αποστολής, η NASA ανακεφαλαιώνει μερικά από τα σημαντικότερα επιστημονικά αποτελέσματα αυτής της μοναδικής και μακροχρόνιας αποστολής στον Άρη.

Ακραία ατμοσφαιρική διάβρωση

Ένα από τα πρώτα σημαντικά αποτελέσματα του MAVEN ήταν η ανακάλυψη ότι η διάβρωση της ατμόσφαιρας του Άρη αυξάνεται σημαντικά κατά τη διάρκεια των ηλιακών καταιγίδων. Η ομάδα μελέτησε πώς ο ηλιακός άνεμος - ένα ρεύμα φορτισμένων σωματιδίων που ρέει συνεχώς από τον Ήλιο - και οι ηλιακές καταιγίδες απογυμνώνουν συνεχώς την ατμόσφαιρα του Άρη και πώς αυτή η διαδικασία έπαιξε καθοριστικό ρόλο στη μεταβολή του αρειανού κλίματος από έναν δυνητικά κατοικήσιμο πλανήτη στον σημερινό ψυχρό, άνυδρο πλανήτη.

Διασπορά στο Διάστημα

Για να κατανοήσει καλύτερα πώς ο Άρης έχασε μεγάλο μέρος της ατμόσφαιρας του, το MAVEN μέτρησε ισότοπα του αερίου αργού στην ανώτερη ατμόσφαιρα του Άρη. Το αργό είναι ένα ευγενές αέριο, που σημαίνει ότι σπάνια αντιδρά με άλλα συστατικά στην ατμόσφαιρα του Άρη. Ο μόνος τρόπος με τον οποίο μπορεί να απομακρυνθεί είναι με ατμοσφαιρική διασπορά (sputtering) - μια διαδικασία κατά την οποία ιόντα πέφτουν στην ατμόσφαιρα του Άρη με αρκετά υψηλές ταχύτητες ώστε να χτυπήσουν τα μόρια του αερίου έξω από την ατμόσφαιρα. Όταν η ομάδα του MAVEN ανέλυσε τα ισότοπα αργού στην ανώτερη ατμόσφαιρα, μπόρεσε να υπολογίσει ότι περίπου το 65% του αργού που υπήρχε αρχικά είχε χαθεί μέσω διασποράς κατά τη διάρκεια της ιστορίας του πλανήτη.

Ένας νέος τύπος σέλαος

Το MAVEN ανακάλυψε διάφορους τύπους σέλαος που εκδηλώνονται όταν ενεργητικά σωματίδια βυθίζονται στην ατμόσφαιρα, βομβαρδίζοντας τα αέρια και κάνοντας τα να λάμπουν. Η ομάδα του MAVEN έδειξε ότι τα πρωτόνια και όχι τα ηλεκτρόνια δημιουργούν το σέλας στον Άρη. Στη Γη, το σέλας πρωτονίων εμφανίζεται μόνο σε πολύ μικρές περιοχές κοντά στους πόλους, ενώ στον Άρη μπορεί να συμβεί παντού.

Αρειανή καταιγίδα σκόνης

Το 2018, μια ανεξέλεγκτη σειρά καταιγίδων σκόνης δημιούργησε ένα σύννεφο σκόνης τόσο μεγάλο που περιέβαλε τον πλανήτη. Η ομάδα MAVEN μελέτησε πώς αυτή η «παγκόσμια» καταιγίδα σκόνης επηρέασε την ανώτερη ατμόσφαιρα του Άρη για να κατανοήσει πώς αυτά τα γεγονότα επηρεάζουν τον τρόπο διαφυγής του νερού στο Διάστημα. Επιβεβαίωσε ότι η θέρμανση από τις καταιγίδες σκόνης μπορεί να εκτοξεύσει τα μόρια του νερού πολύ ψηλότερα στην ατμόσφαιρα από ό,τι συνήθως, οδηγώντας σε μια ξαφνική αύξηση του νερού που χάνεται στο Διάστημα.

Χαρτογραφία των αρειανών ανέμων

Οι ερευνητές του MAVEN δημιούργησαν τον πρώτο χάρτη της κυκλοφορίας των ανέμων στην ανώτερη ατμόσφαιρα του Άρη. Ο νέος χάρτης βοηθά τους επιστήμονες να κατανοήσουν καλύτερα το κλίμα του Άρη, συμπεριλαμβανομένου του τρόπου με τον οποίο το έδαφος στην επιφάνεια του πλανήτη διαταράσσει τα ρεύματα του ανέμου σε μεγάλο ύψος. Τα αποτελέσματα παρέχουν πληροφορίες για το πώς η δυναμική της ανώτερης αρειανής ατμόσφαιρας έχει επηρεάσει την κλιματική εξέλιξη του Κόκκινου Πλανήτη στο παρελθόν και στο παρόν.

Συστρεφόμενη «μαγνητική ουρά»

Ο Άρης έχει μια αόρατη μαγνητική «ουρά» που συστρέφεται από την αλληλεπίδραση του με τον ηλιακό άνεμο. Αν και τα μοντέλα προέβλεπαν ότι η μαγνητική επανασύνδεση προκαλεί τη συστροφή της μαγνητικής ουράς του Άρη, οι επιστήμονες δεν μπόρεσαν να επιβεβαιώσουν ότι οι προβλέψεις ήταν σωστές μέχρι την άφιξη του MAVEN. Η διαδικασία που δημιουργεί τη συστρεφόμενη ουρά θα μπορούσε επίσης να επιτρέψει σε μέρος της ήδη αραιής ατμόσφαιρας του Άρη να διαφύγει στο Διάστημα.

Χαρτογράφηση ηλεκτρικών ρευμάτων

Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν τα δεδομένα του MAVEN για να δημιουργήσουν έναν χάρτη των συστημάτων ηλεκτρικού ρεύματος στην ατμόσφαιρα του Άρη. Αυτά σχηματίζονται όταν τα ιόντα και τα ηλεκτρόνια του ηλιακού ανέμου συντρίβονται στο επαγόμενο μαγνητικό πεδίο του πλανήτη, με αποτέλεσμα τα σωματίδια να διαρρέουν. Τα προκύπτοντα ηλεκτρικά ρεύματα, τα οποία απλώνονται γύρω από τον πλανήτη, παίζουν θεμελιώδη ρόλο στην ατμοσφαιρική απώλεια που μετέτρεψε τον Άρη από έναν κόσμο που θα μπορούσε να υποστηρίξει τη ζωή σε μια αφιλόξενη έρημο.

Εξαφάνιση του ηλιακού ανέμου

Το MAVEN παρατήρησε πρόσφατα την απροσδόκητη «εξαφάνιση» του ηλιακού ανέμου. Αυτό προκλήθηκε από ένα είδος ηλιακού γεγονότος τόσο ισχυρού που δημιούργησε ένα κενό στο πέρασμά του καθώς ταξίδευε στο Ηλιακό Σύστημα. Οι μετρήσεις του MAVEN έδειξαν ότι όταν έφτασε στον Άρη, η πυκνότητα του ηλιακού ανέμου μειώθηκε σημαντικά. Αυτή η εξαφάνιση του ηλιακού ανέμου επέτρεψε στην ατμόσφαιρα και τη μαγνητόσφαιρα του Άρη να διογκωθούν κατά χιλιάδες χιλιόμετρα.

Υπεριώδεις απόψεις του Κόκκινου Πλανήτη

Το MAVEN κατέγραψε εκπληκτικές απόψεις του Άρη σε δύο υπεριώδεις εικόνες που ελήφθησαν σε διαφορετικά σημεία της τροχιάς του Κόκκινου Πλανήτη γύρω από τον Ήλιο. Βλέποντας τον πλανήτη σε υπεριώδη μήκη κύματος, οι επιστήμονες αποκτούν εικόνα της ατμόσφαιρας του Άρη και βλέπουν τα χαρακτηριστικά της επιφάνειας με αξιοσημείωτους τρόπους.

Η απόκριση του Άρη στις ηλιακές καταιγίδες

Τον Μάιο του 2024, μια σειρά ηλιακών γεγονότων πυροδότησε έναν χείμαρρο ενεργειακών σωματιδίων που ταξίδεψαν γρήγορα στον Άρη. Πολλές από τις αποστολές της NASA στον Άρη, συμπεριλαμβανομένου του MAVEN, παρατήρησαν αυτό το ουράνιο γεγονός και κατέγραψαν εικόνες από λαμπερό σέλας πάνω από τον πλανήτη.

[via]