Mars -atmosfære opfører sig som en

Ny forskning, der anvender et årti med data fra ESAs Mars Express, har fundet klare tegn på den komplekse martianske atmosfære, der fungerer som en enkelt, sammenkoblet system, med processer, der forekommer på lave og mellemste niveauer, der påvirker dem, der ses højere oppe.

At forstå den martianske atmosfære er et centralt emne i planetarisk videnskab, fra dens nuværende status til sin tidligere historie. Mars 'atmosfære siver løbende ud i rummet, og er en afgørende faktor i planetens fortid, til stede, og fremtidig beboelighed - eller mangel på det. Planeten har mistet størstedelen af ​​sin engang meget tættere og vådere atmosfære, får det til at udvikle sig til det tørre, tørre verden, vi ser i dag.

Imidlertid, den svage atmosfære, Mars har bevaret, er stadig kompleks, og forskere arbejder på at forstå, om og hvordan processerne i det er forbundet over rum og tid.

En ny undersøgelse baseret på 10 års data fra radarinstrumentet på Mars Express giver nu klare beviser for en efterspurgt forbindelse mellem planetens øvre og nedre atmosfære. Selvom han er bedst kendt for at undersøge Mars indre med radarsounding, instrumentet har også samlet observationer af den martiske ionosfære siden det begyndte at fungere i 2005.

"De nedre og mellemste niveauer af Mars 'atmosfære ser ud til at være koblet til de øvre niveauer:der er en klar forbindelse mellem dem i løbet af marsåret, "siger hovedforfatter Beatriz Sánchez-Cano fra University of Leicester, Storbritannien.

"Vi fandt dette link ved at spore mængden af ​​elektroner i den øvre atmosfære - en egenskab, der er blevet målt af MARSIS -radaren i over et årti på tværs af forskellige årstider, områder på Mars, tidspunkter på dagen, og mere - og korrelerer det med de atmosfæriske parametre målt af andre instrumenter på Mars Express. "

Mængden af ​​ladede partikler i Mars 'øvre atmosfære - i mellem 100 og 200 km højder - vides at ændre sig med sæson og lokal tid, drevet af ændringer i solbelysning og aktivitet, og, afgørende for denne undersøgelse, selve atmosfærens varierende sammensætning og densitet. Men forskerne fandt flere ændringer, end de havde forventet.

"Vi opdagede en overraskende og betydelig stigning i mængden af ​​ladede partikler i den øvre atmosfære i løbet af foråret på den nordlige halvkugle, hvilket er når massen i den nedre atmosfære vokser, da is sublimerer fra den nordlige polarkappe, "tilføjer Beatriz.

Mars 'polarhætter består af en blanding af vandis og frosset kuldioxid. Hver vinter, op til en tredjedel af massen i Mars 'atmosfære kondenserer til at danne et isnende lag ved hver af planetens poler. Hvert forår, noget af massen i disse hætter sublimerer for at slutte sig til atmosfæren igen, og hætterne krymper synligt som følge heraf.

"Denne sublimeringsproces menes hovedsagelig kun at påvirke den lavere atmosfære - vi forventede ikke at se dens virkninger tydeligt forplante sig opad til højere niveauer, "siger medforfatter Olivier Witasse fra European Space Agency, og tidligere ESA -projektforsker for Mars Express.

"Det er meget interessant at finde en forbindelse som denne."

Fundet tyder på, at atmosfæren på Mars opfører sig som et enkelt system.

Dette kan potentielt hjælpe forskere med at forstå, hvordan Mars 'atmosfære udvikler sig over tid - ikke kun med hensyn til ydre forstyrrelser som rumvejr og solens aktivitet, men også med hensyn til Mars 'egen stærke interne variabilitet og overfladeprocesser.

At forstå Mars 'komplekse atmosfære er et af hovedmålene med ESA's Mars Express -mission, som har arbejdet i kredsløb om den røde planet siden 2003.

"Mars Express går stadig stærkt, med et af dets nuværende nøglemål at undersøge præcis, hvordan Mars -atmosfæren opfører sig, og hvordan forskellige lag af det er forbundet med hinanden, "siger ESA Mars Express -projektforsker Dmitri Titov.

"At have en lang baseline af data er grundlæggende for vores undersøgelse af Mars - der er nu over et årti med observationer at arbejde med. Disse data dækker ikke bare en lang tidsperiode, men også hele Mars og dens atmosfære.

"Denne rigdom af omfattende og komplementære observationer fra forskellige instrumenter på Mars Express gør undersøgelser som denne mulige og, sammen med ESAs Trace Gas Orbiter og NASAs MAVEN mission, hjælper os med at afsløre hemmelighederne ved den martianske atmosfære. "