Космические аппараты Mars Express и ExoMars Trace Gas Orbiter Европейского космического агентства зафиксировали мощную солнечную супербурю, которая в мае 2024 года ударила по Марсу. Событие сопровождалось резким ростом электронов в верхних слоях атмосферы и сбоями в работе космических аппаратов. Исследователи назвали это самой большой реакцией марсианской атмосферы на солнечную бурю из всех когда-либо зафиксированных, сообщает Space.
Во время события орбитальные аппараты подверглись воздействию излучения, эквивалентного примерно 200 дням космической радиации всего за 64 часа. Вследствие бури также возникли компьютерные сбои на борту обоих аппаратов.
"Воздействие было чрезвычайным: верхние слои атмосферы Марса были заполнены электронами", — заявил ученый Европейского космического агентства и руководитель исследовательской группы Джейкоб Парротт. По его словам, ученым удалось зафиксировать событие почти сразу после его начала.
[see_also ids="671542"]
Исследователи зафиксировали резкий рост концентрации электронов в двух слоях марсианской атмосферы. На высоте примерно 110 километров их количество увеличилось на 45%, а на высоте 130 километров — на 278%.
Это самый большой показатель концентрации электронов, который когда-либо наблюдали в верхних слоях атмосферы Красной планеты. Ученые считают, что подобные события демонстрируют, насколько сильно космическая погода может влиять на планетарные атмосферы и космические технологии.
Для исследования бури, опубликованного в журнале Nature Communications, команда использовала новаторский метод "радиоокультации". Во время эксперимента Mars Express передавал радиосигнал на Trace Gas Orbiter, когда аппарат опускался за горизонт Марса, а сигнал проходил сквозь атмосферу планеты. Это позволило ученым определить структуру атмосферных слоев и их изменения во время солнечной бури.
[see_also ids="674561"]
"Эта техника фактически использовалась в течение десятилетий для исследования Солнечной системы, но с использованием сигналов, передаваемых от космического корабля на Землю", — объяснил ученый проекта ЕКА Колин Уилсон. По его словам, только в течение последних пяти лет метод начали применять непосредственно между двумя космическими аппаратами на орбите Марса, что позволило получить более детальные данные о реакции атмосферы планеты.
Исследователи также подчеркивают, что Марс реагирует на солнечные бури значительно иначе, чем Земля. В отличие от нашей планеты, Марс не имеет мощной магнитосферы, которая могла бы отклонять заряженные частицы Солнца.
Во время исследования ученые проанализировали три типа солнечных событий: радиационную вспышку, поток высокоэнергетических частиц и корональный выброс массы. Когда эти потоки достигли атмосферы Марса, они выбили электроны из нейтральных атомов, что и вызвало рекордную концентрацию заряженных частиц.
Ученые считают, что подобные процессы могли сыграть роль в формировании современного вида Марса. Планета потеряла значительную часть своей атмосферы и воды, вероятно, из-за длительного воздействия солнечного ветра.