Unikající atmosféra je spojena s odlehčováním planety
Nízká gravitace Marsu a absence magnetického pole dělají nejsvrchnější vrstvy atmosféry této planety snadným cílem pro „očesávání“ slunečním větrem. Nová data ze sondy ESA Mars Express ovšem naznačují, že i sluneční radiace může hrát překvapivou roli v tomto „úniku“.
Odpověď na otázku „proč se atmosféry kamenných planet ve vnitřní části Sluneční soustavy vyvíjely během 4,6 miliardy let tak odlišně?“ je klíčová k pochopení toho, co dělá planety obyvatelnými. Zatímco Země je živý svět plný vody, náš menší soused Mars ztratil většinu atmosféry již dávno a proměnil se z teplého mokrého prostředí do studených suchých plání, které můžeme vidět dnes. Další soused Země, planeta Venuše, která je také považovaná za nehostinnou, má zase pro změnu velmi hustou atmosféru.
Jedním ze způsobů, o němž se domníváme, že pomáhá chránit atmosféru planety, je interně generované magnetické pole. Přesně takové, jaké má Země. Magnetické pole odklání nabité částice slunečního větru na jejich cestě od Slunce, čímž vytváří ochrannou „bublinu“ – tedy magnetosféru – kolem planety.
U Marsu a Venuše, které negenerují své vnitřní magnetické pole, je hlavní překážkou pro sluneční vítr horní vrstva atmosféry (ionosféra). Podobně jako na Zemi, sluneční ultrafialové záření odděluje v této oblasti elektrony od atomů a molekul, čímž vytváří region elektricky změněných – ionizovaných – plynů. Právě ionosféru. U Marsu a Venuše tyto ionizované vrstvy přímo reagují se slunečním větrem a jeho magnetickým polem, takže vytváří indukovanou magnetosféru, která zpomaluje a odklání sluneční vítr kolem planety.
Sonda ESA Mars Express už 14 let pátrá po nabitých iontech například kyslíku nebo oxidu uhličitého, které „mizí“ do prostoru. A to proto, abychom lépe chápali objem atmosféry, který uniká z planety.
Studium získaných dat odhalilo překvapivý efekt, kdy sluneční ultrafialové záření hraje mnohem důležitější roli, než bylo dosud předpokládáno.
„Domnívali jsme se, že k úniku iontů dochází zásluhou efektivního přenosu energie slunečního větru skrze Marsem indukovanou magnetickou bariéru do ionosféry,“ uvádí Robin Ramstad ze švédského institutu ISP (Institute of Space Physics), který je hlavním autorem studie zpracovávající data ze sondy Mars Express.
„Trochu proti logice jsme ale pozorovali, jak zvýšená produkce iontů vyvolaná ultrafialovým slunečním zářením chrání atmosféru planety od energie nesené slunečním větrem. Ale jen velmi málo energie je skutečně potřeba pro ionty, aby samy unikly, a to díky slabé gravitaci svazující atmosféru Marsu.“
