Dinosaurier-Tötung Asteroid Wirf ein 2-Jahres-Schleier der Dunkelheit über die Erde

Das Magnetfeld des Mars steht im Sonnensystem auseinander, weil es durch Wechselwirkungen mit Solarteilchen verdreht wird, wie eine NASA-Sonde entdeckte. Außerdem könnte der Rote Planet seine Atmosphäre durch denselben Prozess verloren haben.

Der Mars hat heute eine dünne Kohlendioxidatmosphäre und der Druck auf der Oberfläche ist zu gering, um Wasser fließen zu lassen. Aber die Umwelt des Planeten war in der alten Vergangenheit anders: Rover und Raumfahrzeuge haben umfangreiche Beweise für Flüsse, alte Flussbetten und mögliche Ozeane gesehen.

Während Forscher immer noch versuchen zu verstehen, warum der Mars seine Atmosphäre verloren hat, ist eine führende Theorie, dass Teilchen, die von der Sonne strömen, während der 4,5 Milliarden Jahre alten Geschichte des Roten Planeten die leichteren Moleküle aus der Atmosphäre verdrängen. Das ist es, was die NASA-Sonde MAVEN (Mars Atmosphere und Volatile Evolution) verfolgt, seit sie ihre erste wissenschaftliche Mission im November 2014 begonnen hat. Diese Woche kündigten Wissenschaftler an, dass MAVEN hinter dem Mars einen verdrehten Magnetschweif entdeckt. [Wie der Mars Mars Orbiter der NASA funktioniert (Infografik)]

"Wir fanden heraus, dass der magnetische Schwanz des Mars, oder Magnetotail, im Sonnensystem einzigartig ist", sagte Gina DiBraccio, eine Forschungsastrophysikerin am Goddard Space Flight Center der NASA in Maryland, in einer Erklärung.

"Es ist nicht wie das Magnetotail gefunden bei Venus, ein Planet ohne eigenes Magnetfeld, noch ist es wie die Erde, die von einem eigenen intern generierten Magnetfeld umgeben ist. Stattdessen ist es eine Hybride zwischen den beiden", fügte DiBraccio hinzu , der auch ein Projektwissenschaftler für MAVEN ist.

Im Gegensatz zur Erde hat der Mars kein globales Magnetfeld. Stattdessen hat der Rote Planet "fossile" Magnetfelder in bestimmten Regionen seiner Oberfläche, die von dem globalen Magnetfeld, das der Mars vor Milliarden von Jahren verloren hat, zurückgelassen werden.

Die Messungen von MAVEN deuten darauf hin, dass der Magnetotail des Mars aufgrund von Wechselwirkungen mit Magnetfeldern im Sonnenwind auftritt, bei dem es sich um den konstanten Strom von Teilchen handelt, die von der Sonne ausgehen. Wenn das Magnetfeld im Sonnenwind dem Magnetfeld in einer Marsregion entgegengesetzt ist, treten die beiden Felder in einem Prozess zusammen, der als magnetische Wiederverbindung bezeichnet wird und den Marsmagotail erzeugt. Der Prozess würde auch den Schwanz drehen, sagten NASA-Beamte.

Die Verbindungsfelder könnten auch einige elektrisch geladene Teilchen (oder Ionen) aus der oberen Atmosphäre des Mars in den leeren Raum schleudern. Da Ionen entlang magnetischer Feldlinien strömen, stellt die Magnetspule einen Weg bereit, um aus der Atmosphäre herauszuströmen. Der Prozess der magnetischen Wiederverbindung gibt auch Energie frei, die den Mars atmosphärischen Ionen einen Schub in den Weltraum geben könnte.

Dieser Prozess ist nur ein Beispiel für die Komplexität der Magnetfelder des Roten Planeten. MAVEN hat seine Mission damit verbracht, die Veränderungen in diesem Bereich zu verfolgen, wobei das Raumfahrzeug seine Ausrichtung in Bezug auf die Sonne ändert. Die unterschiedlichen Positionen des Raumschiffs im Weltraum liefern eine vollständigere Karte des Magnetotails und wie er sich nach Interaktionen mit dem Sonnenwind verändert.

"Unser Modell sagte voraus, dass eine magnetische Wiederverbindung dazu führen wird, dass sich das Magnetotail des Mars um 45 Grad von dem dreht, was aufgrund der Richtung des vom Sonnenwind getragenen Magnetfeldes erwartet wird", sagte DiBraccio. "Als wir diese Vorhersagen mit MAVEN-Daten über die Richtungen der Magnetfelder von Mars und Sonnenwind verglichen, waren sie in sehr guter Übereinstimmung."

MAVEN verfolgte die Magnetfelder mit seinem Magnetometer. Das Team plant, die Daten von anderen Instrumenten auf dem Raumfahrzeug zu betrachten, um zu sehen, wohin die austretenden Teilchen gehen. Das Ziel ist zu bestätigen, dass die entweichenden Teilchen den verbundenen Magnetfeldern folgen, was zeigen würde, dass die Felder zum Prozess des atmosphärischen Verlusts beitragen, sagten NASA-Beamte in der Erklärung.

MAVEN-Wissenschaftler wollen wissen, wie viel Atmosphäre durch magnetische Wiederverbindung verloren geht und wie sich der Magnetschweif verändert, wenn sich der Mars und seine magnetischen Oberflächenregionen drehen. "Mars ist wirklich kompliziert, aber gleichzeitig sehr interessant", sagte DiBraccio.

DiBraccio wird die Forschung am Donnerstag (19. Oktober) auf der Jahrestagung der Abteilung für Planetarische Wissenschaften der American Astronomical Society in Provo, Utah, vorstellen.