Tajemnicze obłoki na Marsie a pogoda kosmiczna

Tajemnicze obłoki na Marsie. Źródło: D. Parker & W.Jaeschke / D. Andrews
Tajemnicze obłoki na Marsie. Źródło: D. Parker & W.Jaeschke / D. Andrews

Tajemnicze chmury, które już kilka razy pojawiały się wysoko w marsjańskiej atmosferze mogą być związane z pogodą kosmiczną – mówią naukowcy z misji sondy Mars Express.

Amatorzy astronomii korzystający z teleskopów na Ziemi jako pierwsi zaobserwowali nietypowe chmury na Marsie w 2012 roku. Według najlepszych pomiarów chmury sięgały nawet na wysokość 250 kilometrów nad powierzchnię planety. Co więcej powstawały w czasie krótszym niż 10 godzin i pokrywały obszar o rozmiarach 1000 x 500 kilometrów, po czym pozostawały widoczne przez około 10 dni.

Mystery_plume_on_Mars_article_mob

Ekstremalna wysokość chmur jednak nastręczała sporo problemów naukowcom starającym się wyjaśnić to zjawisko: to znacznie wyżej niż gdzie zazwyczaj powstawałyby obłoki zamrożonego dwutlenku węgla i wody w tej atmosferze.

W rzeczy samej, na tej wysokości znajduje się już jonosfera, w której atmosfera wchodzi w bezpośrednie interakcje z wiatrem słonecznym składającym się z naładowanych cząstek.

Spekulowano, że pojawienie się obłoków spowodowane było wyjątkowymi warunkami atmosferycznymi, związkiem z anomaliami w skorupie, uderzeniem meteoru – jednak jak dotąd nie udawało się zidentyfikować głównego powodu.

Niestety sondy krążące wokół Marsa nie krążyły po orbitach pozwalających na bezpośrednie zaobserwowanie obłoków w 2012 roku, jednak naukowcy teraz przyjrzeli się pomiarom plazmy i wiatru słonecznego zebranego w tym czasie przez sondę Mars Express.

W zarejestrowanych danych znaleźli dowody na to, że pokaźnych rozmiarów koronalny wyrzut masy (CME) ze Słońca uderzył bezpośrednio w marsjańską atmosferę w tym miejscu, o tym czasie.

„Nasze obserwacje plazmy wskazują, że mieliśmy wtedy do czynienia z intensywnym zjawiskiem pogody kosmicznej w pobliżu Marsa oraz z dużym wzrostem ucieczki plazmy z atmosfery marsjańskiej,” mówi David Andrews ze Szwedzkiego Instytutu Fizyki Kosmicznej (Swedish Institute of Space Physics) oraz główny autor artykułu opisującego wyniki zebrane przez sondę Mars Express.

„Jednym z problemów jest fakt, że obłok został zauważony na granicy dzień-noc, nad regionem znanym z silnego pola magnetycznego, o którym wiemy, że mocno zaburza jonosferę znajdującą się nad nim. Dlatego też poszukiwanie dodatkowych sygnatur zewnętrznego zjawiska stanowi nie lada wyzwanie.”

Naukowcy przyjrzeli się jednak szansom wystąpienia na raz obu tych rzadkich zdarzeń – dużego i szybkiego CME uderzającego w Marsa i pojawienia się tego tajemniczego obłoku.

Przeanalizowano także dane archiwalne pod kątem występowania takich zjawisk, ale są one wyjątkowo rzadkie.

Przykładowo, Kosmiczny Teleskop Hubble’a obserwował podobny obłok w maju 1997 roku, i mniej więcej wtedy silny CME zarejestrowano na Ziemi.

Choć ten koronalny wyrzut masy został bardzo dokładnie zbadany, nie posiadamy żadnych informacji z sond marsjańskich, które pozwoliłyby oszacować jego wpływ na Czerwoną Planetę.

Podobnie, wielokrotnie obserwowano CME uderzające w Marsa, a nie rejestrowano wtedy żadnych obłoków, chociaż zmiany odległości i widzialności Marsa z Ziemi  sprawiają, że nie zawsze możemy uzyskać  dobrej jakości zdjęcia wykonywane w ramach obserwacji naziemnych.

„Wciąż trwają debaty co do fizyki stojącej za tym zjawiskiem, ale zważając na wysokość obłoku, jesteśmy przekonani, że interakcje z plazmą odgrywają w nim znaczącą rolę,” mówi David.

Źródło: ESA