На Марсе обнаружили ранее неизвестный атмосферный эффект
В исследовании, опубликованном в журнале Nature Communications, ученые сообщили о неожиданном результате анализа данных миссии НАСА MAVEN: в ионосфере Марса обнаружили явление, которое ранее наблюдали только в магнитосфере Земли.
Речь идет об эффекте Цвана–Вольфа — механизме, при котором заряженные частицы выстраиваются вдоль магнитных силовых линий, формируя структуры, напоминающие «выдавливание» плазмы по каналам. На Земле он изучается десятилетиями и связан с взаимодействием планеты с солнечным ветром.
Неожиданная находка в атмосфере Марса
До сих пор эффект Цвана–Вольфа фиксировали только в магнитосферах планет, где есть глобальное магнитное поле. Марс же такого поля не имеет, поэтому наблюдение вызвало особый интерес.
«При изучении данных я внезапно заметил очень интересные колебания. Я бы никогда не предположил, что это может быть именно такой эффект, поскольку он никогда раньше не наблюдался в атмосфере планет», — рассказал Кристофер Фаулер из Университета Западной Вирджинии, ведущий автор исследования.
Где именно обнаружили явление
Анализ показал, что эффект проявился в ионосфере Марса — слое на высоте до примерно 200 км, где присутствуют заряженные частицы.
Согласно исследованию, частицы в этом слое не просто фиксировались приборами, а демонстрировали структуру сжатия и перераспределения, похожую на поведение плазмы в магнитосферах.
Роль солнечной бури
Исследователи связывают наблюдения с периодом мощной солнечной активности. Когда солнечный ветер усилился, индуцированное магнитное поле Марса временно изменило форму и структуру.
По одной из версий, эффект мог происходить постоянно, но обычно оставался слишком слабым для регистрации. Солнечная буря, вероятно, просто «усилила сигнал» и сделала его видимым для приборов MAVEN.
Команда начала с необычных колебаний магнитного поля, зафиксированных при пролете аппарата через верхние слои атмосферы. Затем данные сравнили с измерениями плазмы и заряженных частиц. После исключения альтернативных объяснений исследователи пришли к выводу, что наблюдаемые структуры соответствуют эффекту Цвана–Вольфа.
Что это меняет в понимании Марса
Марс не имеет собственного глобального магнитного поля, но обладает индуцированной магнитосферой, возникающей под действием солнечного ветра. Ее форма нестабильна и сильно зависит от космической погоды.
Новые данные показывают, что процессы, ранее характерные только для магнитосфер, могут возникать и глубже — в ионосфере планеты. Это может быть важно для понимания того, как солнечная активность влияет на атмосферу Марса и других небесных тел без сильного магнитного поля, включая Венеру и Титан.
Контекст миссии MAVEN
Аппарат MAVEN был запущен в 2013 году и работает на орбите Марса с 2014 года. Его задача — изучение верхней атмосферы планеты и процессов утечки газов в космос, что помогает реконструировать климатическую историю Марса.
Однако миссия столкнулась с неопределенностью: в декабре 2025 года аппарат потерял связь с Землей. В начале 2026 года НАСА создало комиссию для анализа ситуации и оценки возможности восстановления связи.