Marsning jiddiy muammosi

Sizga yaqinda bilib oldim bir narsa haqida gapiraman — bu juda qiziq va bir ozqo'rquvchi. Mars Quyosh tomonidan doimiy ravishda "qum püskürtüsh"ga uchrayapti. Har soniyada, har daqiqada bizning qoʻshni sayyoramiz oʻz atmosferasining bir qismini koinotga yoʻqotmoqda.

Endi, sizningcha: "Xoʻsh, Yerda ham shunday muammo yoʻqmi?" Hammasi shunda — Yerning Marsda yoʻq narsasi bor: global magnit maydoni. Buni himoya qalqoni sifatida tasavvur qiling — yerga oʻralgan koʻrinmas kuch maydoni Quyoshning zaryadlangan zarrachalar hujumining aksariyat qismini chetga ochiradi.

Marsda esa hech narsa yoʻq. Himoya qalqoni yoʻq. Faqat nozik, zaif atmosfera bor va u quyosh shamoli ostida doimiy zarba olmoqda.

Quyoshning koʻrinmas hujumi

Sodda qilib tushuntiraman. Quyosh doimiy ravishda zaryadlangan zarrachalar oqimini — asosan protonlar va elektronlarni — juda katta tezlikda chiqaradi. Buni quyosh shamoli deb ataymiz. Bu koʻrinmaydi, lekin u doimiy ravishda mavjud, Quyosh sistemasidan oʻtib turadi — cheksiz kosmik shamol kabi.

Yerda magnit maydonimiz bu shamolning aksariyat qismini chetga qaratadi. Baʼzi zarrachalar magnitosferada tutqich boʻlib, qutblarda ajoyib auroralar yaratadi, lekin atmosferamizning asosiy qismi joyida qoladi.

Marsda esa bunday imkoniyat yoʻq. Magnit qalqon boʻlmaganligi sababli, quyosh shamoli toʻgʻridan-toʻgʻri Marsning yuqori atmosferasiga borib urchiladi, zarrachalarni surib, ularni boʻshliqqa olib chiqadi.

Kutgan gʻalati effekt

Mana bu yerda ishlar qiziqarliroq boʻlib qoladi. Boston universitetidan yangi tadqiqot shuni koʻrsatdiki, Mars faqat paratsipasiz atmosferasini yoʻqotmayapti — quyosh shamoli yuqori atmosfera bilan oʻzaro taʼsirlashganda, olimlar "ulkan chegara toʻlqinlari" deb ataydigan narsani hosil qilmoqda.

Suv stakanining sirtiga puflab koʻrganingizni tasavvur qiling. Suvda toʻlqinlar koʻrinasiz, toʻgʻrimi? Balki dumalab ketayotgan toʻlqinlarni ham koʻrgan boʻlishingiz mumkin. Xuddi shunday narsa Marsda ham sodir boʻladi, faqat bu yerda shamol emas — quyosh shamoli sayyoraning yuqori atmosferasi ustidan oʻtadi. Oʻzaro taʼsirlashuv katta dumalayotgan toʻlqinlarni — Kelvin-Gelmgols toʻlqinlarini — yaratadi. Bu nom 1800-yillarda bu hodisani oʻrgangan ikki fizik sharafiga berilgan.

Bu toʻlqinlar kosmik konveyer tasmasiga oʻxshaydi, doimiy ravishda Mars atmosferasining tashqi qismini qoʻzgʻatadi va zarrachalarni koinotga uchiradi.

Ikki kosmik kemadan bir kashfiyot

Bu tadqiqotni maxsus qiladigan narsa — olimlar buni qanday amalga oshirgani. Ular ikkita turli kosmik kemadan olingan maʼlumotlarni birlashtirdilar — NASA MAVEN missiyasi va Xitoyning Tianwen-1 аппарати. Ular kosmik juftlik kabi birga ishladi.

Tianwen-1 Marsga yetib kelishidan oldin quyosh shamolini oʻlchadi — oʻziga xos ob-havo prognozi berdi. MAVEN keyin Mars atmosferasida nima boʻlayotganini kuzatdi. Shu oʻlchovlarni solishtirib, tadqiqotchilar quyosh shamolidagi oʻzgarishlar bilan atmosfera yoʻqolishi oʻrtasidagi toʻgʻridan-toʻgʻri bogʻliqlikni koʻrishga muvaffaq boʻldilar.

Bu aslida muhim voqea, chunki hozirgacha olimlarda yuqori atmosferada bu plazma bulutlari qanday hosil boʻlishi haqida bir necha nazariyalar bor edi, ammo qaysi biri toʻgʻri ekanini isbotlab boʻlmaydi edi. Bitta kosmik kemaning cheklovi sababli hech kim bir vaqtning oʻzida butun manzarani koʻra olmasdi.

Bir tomonlama eroziya

Mana bu tafsilot menga juda taʼsir qoldirdi: bu atmosferik stripping Mars atrofida tekis sodir boʻlmayapti. Buning oʻrniga, u sayyoraning bir tomonida, quyosh shamoli elektr maydoni qaysi tomonni koʻrsatayotganiga qarab, toʻplanadi.

Shunday qilib, Marsning atmosfera yoʻqotishi boʻyicha "quyoshli tomoni" bor. Quyosh shamoli tomon qaratgan tomon eng qattiq zarba oladi, aks tomon esa biroz dam oladi. Bu doimiy, notekis hujum.

Bu Marsni tushunish uchun nimani anglatadi

Bu tadqiqot bizning Quyosh sistemasidagi eng katta sirlardan birini hal qilishga yordam beradi: Marsga nima boʻldi?

Olimlar Marsda bir paytlar ancha qalin atmosfera va ehtimol sirtida suyuq suv oqib yurganligiga ishonadilar. Bu sayyora milliard yillar oldin yashashga yaroqli boʻlishi mumkin edi. Keyin bir narsa oʻzgardi. Sayyora bugungi kunda koʻrganimiz sovuq, quruq choʻlga aylandi — oqar suvi, qalin atmosferasi va albatta biz bilgan hayot yoʻq.

Shunga oʻxshash atmosferadan qochish mexanizmlarini tushunish Marsning qanday oʻzgarishini tushunishimizga yordam beradi. Agar biz milliard yillar davomida shu surʼatda atmosferani yoʻqotgan boʻlsak, bu Marsning nega Yerdan shunchalik farq qilishini tushuntirishda katta qadam boʻladi.

Kattaroq manzara: Eksoplanetlar ham

Olimlarni haqiqatan ham hayratda qoldiradigan narsa shuki, bu jarayon ehtimol Marsga xos emas. Kuchli magnit maydoni yoʻq har qanday sayyora oʻz yulduzining quyosh shamoli tufayli oʻxshash atmosferik eroziyaga uchrashi mumkin. Bu astronomlar oʻrganayotgan boshqa yulduzlar atrofida aylanuvchi eksoplanetlarni ham oʻz ichiga oladi.

Habitable zonada Yer oʻlchamidagi planeta kashf etdingiz, faqat unda magnit maydoni yoʻqligini va u ehtimol oʻz yulduziga quyosh shamoli tufayli sekin-asta atmosferasini yoʻqotayotganligini angladingiz. Bu oʻylantiradigan fikr va Yerning himoya qiluvchi magnetosferasi yanada qadrli boʻlib koʻrinadi.

Kelajakka qarab

Tadqiqotchilar chuqurroq oʻrganishni xohlaydilar — soʻzma-soʻz chuqur, lekin metaforik. Ular bu Kelvin-Gelmgols toʻlqinlari qachon eng oson hosil boʻlishini, vaqt oʻtishi bilan qanday rivojlanishini va aniq qancha atmosferik yoʻqotishga sabab boʻlishini tushunmoqchi. Buning uchun koʻproq kosmik kema oʻlchovlari va murakkab kompyuter simulyatsiyalari kerak boʻladi.

Yaxshi xabar? Bu faqat boshlanishi. NASA ESCAPADE missiyasi allaqachon ishga tushirilgan va quyosh shamoli bilan boshqariladigan atmosferik yoʻqotishni oʻrganishda davom etadi. Kelajakdagi missiyalar MAVEN boshlagan ishni davom ettiradi.

Xulosa

Mars toʻlqinma-toʻlqin atmosferasini yoʻqotmoqda. Bular plyajda suv toʻlqinlari emas — bu yuqori atmosferadagi koʻrinmas ripple'lar, quyosh shamolining doimiy itarishi bilan hosil boʻladi va Mars boʻlaklarini koinotga olib chiqadi.

Inson standartlari boʻyicha bu sekin jarayon, lekin milliard yillar davomida? Bu butun bir dunyoni qayta shakllantirdi. Va buning qanday sodir boʻlganini aniq tushunish sayyoralarning yashashga yaroqliligi — ham bizning Quyosh sistemasida, ham undan tashqarida — tushunishimizga yordam berishi mumkin.

Yerdan shunday tinch va jimjit koʻrinadigan sayyora uchun oʻta gʻalati narsalar, toʻgʻrimi?