Атмосферата на Марс хвърля заредени частици върху Фобос?

Овална, розова скалиста луна с много предимно малки кратери.

Най -голямата луна на Марс Фобос, видяна от космическия кораб на НАСА Mars Reconnaissance Orbiter на 23 март 2008 г. Изображение чрезНАСА/ JPL-Caltech/ Университет на Аризона.


Ново проучване показва, че по -голямата луна на Марс Фобос обикаля през поток от заредени частици, изтичащи от атмосферата на планетата. Откритията,публикуваниНа 1 февруари 2021 г. врецензиранвестникПриродна геонаука, предполагат, чейонина заредени с кислород, въглерод, азот и аргон частици във Фобос се натрупват на повърхността на Луната в продължение на милиарди години. Изследователите казват, че анализът на почвата на Фобос може да предостави важни нови подробности за историята на двата свята.

Размазана, неправилна оранжева топка, осветена отляво на размазан син фон.

Фобос, наблюдаван отМАВЕНизобразяващ ултравиолетов спектрограф на орбиталния апарат. Оранжевото показва средно ултравиолетова слънчева светлина, отразена от повърхността на Фобос, излагаща неправилната форма на Луната и много кратери. Синьото показва далечна ултравиолетова светлина, която се разпръсква от водородния газ в разширената горна атмосфера на Марс. Изображение чрез CU/ LASP/НАСА.


Лунните календари на ForVM показват фазата на луната за всеки ден през 2021 г. Остават само няколко. Вземете един, докато можете!

В продължение на няколко десетилетия учените изучават Марс, изследвайки планетата с орбитални апарати, десанти и марсоходи. Всъщност в момента имаТри мисии трябва да пристигнат на Марс този месец(Февруари 2021 г.), включително тези на НАСАУпоритост, първата по рода си междупланетна мисия на Обединените арабски емирства, наречена Hope, и първата китайска мисия за изследване на Марс, наречена Tianwen-1. Авторите на новото проучване, изследователи от Калифорнийския университетЛаборатория за космически науки, кажете, че може да има допълнителен начин да научите за червената планета: като изучите повърхността наФобос, една от двете луни на Марс (другата се нарича Деймос). Ученитеказвамче анализът на почвата на повърхността на тази малка луна с форма на картоф може да разкрие важни улики за атмосферата и историята на Марс.

От Фобос, като по -малката лунаНие казваме, е малко скалисто тяло, напълно отделено от самия Марс, как може да ни каже нещо за атмосферата на Марс? Отговорът е просто, че много заредени атоми и молекули - като кислород, въглерод, азот и аргон - излизат и изтичат от тънката марсианска атмосфера в космоса. Някои от тези заредени частици - т.нарйони- в крайна сметка се сблъскват с Фобос. Учените казват, че те могат да бъдат запазени на повърхността на Фобос. Водещ авторКуентин Ненонказа в аизявление:

Знаехме, че Марс е загубил атмосферата си в космоса, а сега знаем, че част от него се е озовала на Фобос.




Ако някои от тези частици могат да бъдат събрани и изучени в лаборатории, те биха могли да предоставят важни подробности за атмосферата на Марс и как тя се е развила и постепенно се губи в космоса.

Тъй като Фобос езаключени в приливен реддо Марс, което означава, че една и съща страна на Луната винаги е обърната към планетата, близката страна на Фобос, обърната към Марс, е била бомбардирана от марсиански йони в продължение на милиарди години, около 20 до 100 пъти повече от нейната далечна страна. Ненон каза:

С проба от близката страна можехме да видим архив от миналата атмосфера на Марс в плитките слоеве зърно, докато по -дълбоко в зърното можехме да видим примитивния състав на Фобос.


Ненон и неговият екип направиха тази оценка, след като анализираха данните от атмосферата на Марс и летливата еволюция на НАСА (МАВЕН) орбитален. MAVEN изучава атмосферата на Марс повече от шест години и по време на основната си мисия пресича орбитата на Фобос по пет пъти всеки ден. Изследователите решиха да използват тези измервания, за да научат повече за самия Фобос.

Инструмент за супертермична и термична йонна композиция на MAVEN (СТАТИЧЕН) беше използван за изследване на марсианските йони в орбитата на Фобос, чрез измерване накинетична енергияи скоростта на входящите частици. Това от своя страна позволи на учените да измерват масата им. Йони с по-ниска маса идват от слънцето, но тези с по-голяма маса произхождат от Марс. Изследователите изчислиха, че тези йони могат да проникнат в няколкостотин нанометра (nm) в почвата на Фобос, около 250 пъти по -малко от общата ширина на човешката коса. Един нанометър е една милиардна част от метър. Според съавтора Андрю Попе:

Това, което Куентин е направил, е да предприеме изследвания, които направихме на Луната и на други луни на Слънчевата система, и приложихме същите методи за Фобос за първи път.

Сериозен млад мъж с логото на НАСА зад гърба си.

Куентин Ненон от Калифорнийския университет, Бъркли, водещ автор на новото изследване. Изображение чрезСЛУЖЕТЕ.


Изучаването на частици от Марс на неговите луни също е идеално по простата причина, че няма вятър или вода, които да ги променят или унищожат. Те все още са в недокоснато, девствено състояние на запазване. Същото важи и за частиците от Земята, кацнали на нашата собствена луна. Попе каза:

В какво сме виделиАполонпроби е, че Луната търпеливо записва отделни атоми, идващи от слънцето и от Земята. Това е наистина страхотен исторически запис.

По същия начин, както при Марс, учените смятат, че получаването на повече проби от повърхността на нашата луна ще им помогне да разберат по -добре не само историята и геологията на нашия собствен естествен спътник, но и древната атмосфера на Земята и ранното магнитно поле.

Идеята за търсене на заредени марсиански частици на Фобос се роди на кафе един ден в лабораторията, когато нямаше интернет услуга, разказва Попе:

Бях принуден да говоря с колегите си на кафе, защото нямахме какво да правим по -добре.

Възникна въпросът дали Фобос може да бъде подложен на марсиански йони, както Луната на Земята е подложена на тях от Земята. Попе попита:

Момчета, виждате ли доказателства за това?

Сателит с два големи слънчеви панела над червеникава планета с кратери на повърхността.

Концепцията на художника за MAVEN в орбита около Марс. Новите открития се основават на анализ на данните, изпратени от MAVEN обратно на Земята. Изображение чрезНАСА/ Център за космически полети Годард.

Оказа се, че това е нещо, което никой не е гледал много, ако изобщо. Когато Ненон се присъедини към Космическата научна лаборатория, той направи проучване на данните от MAVEN и установи, че наистина има доказателства за подобни заредени частици, прехвърлени от Марс към Фобос. Както предположи:

Така че се надяваме, че това откритие ще окаже влияние върху научната дейност наMMXмисия.

TheЯпонска агенция за космически изследваниясега се готви да изпрати изследването на Марсианските луни (MMX) сонда през 2024 г. за посещение на Фобос. За първи път пробите ще бъдат взети директно от повърхността на малката луна и върнати на Земята за по -нататъшно проучване. Както отбелязва Ненон, може да е полезно, предвид находките на MAVEN, да се приземи от близката страна на Фобос. Събирането на някои от тези частици може да бъде безценно за разбирането на историята както на Фобос, така и на Марс.

В крайна сметка: Частици, избягали от атмосферата на Марс, се натрупват на повърхността на най -голямата луна на планетата Фобос в продължение на милиарди години. Те биха могли да предоставят важни нови подробности за историята на двата свята.

Източник: Имплантация на марсиански атмосферни йони в реголита на Фобос

Чрез НАСА