MAVEN afslører, at Mars har metal i sin atmosfære

Mars har elektrisk ladede metalatomer (ioner) højt i sin atmosfære, ifølge nye resultater fra NASAs MAVEN rumfartøj. Metalionerne kan afsløre tidligere usynlig aktivitet i den mystiske elektrisk ladede øvre atmosfære (ionosfære) på Mars.

"MAVEN har foretaget den første direkte påvisning af den permanente tilstedeværelse af metalioner i ionosfæren på en anden planet end Jorden, "sagde Joseph Grebowsky fra NASAs Goddard Space Flight Center i Greenbelt, Maryland. "Fordi metalliske ioner har lang levetid og transporteres langt fra deres oprindelsesområde med neutral vind og elektriske felter, de kan bruges til at udlede bevægelse i ionosfæren, ligner den måde, vi bruger et løftet blad til at afsløre, hvilken vej vinden blæser. "Grebowsky er hovedforfatter til et papir om denne forskning, der udkom 10. april i Geofysiske forskningsbreve .

MAVEN (Mars Atmosphere and Volatile Evolution Mission) udforsker den øvre atmosfære på Mars for at forstå, hvordan planeten mistede det meste af sin luft, forvandle sig fra en verden, der kunne have støttet livet for milliarder af år siden til en kold ørkenplanet i dag. At forstå ionosfærisk aktivitet kaster lys over, hvordan Mars -atmosfæren går tabt til rummet, ifølge holdet.

Metallet kommer fra en konstant regn af små meteoroider på den røde planet. Når en meteoroid med høj hastighed rammer atmosfæren på Mars, det fordamper. Metalatomer i dampsporet får nogle af deres elektroner revet væk af andre ladede atomer og molekyler i ionosfæren, transformere metalatomerne til elektrisk ladede ioner.

MAVEN har registreret jern, magnesium, og natriumioner i Mars 'øvre atmosfære i løbet af de sidste to år ved hjælp af instrumentet Neutral Gas and Ion Mass Spectrometer, giver teamet tillid til, at metalionerne er en permanent funktion. "Vi opdagede metalioner forbundet med den tætte passage af Comet Siding Spring i 2014, men det var en enestående begivenhed, og den fortalte os ikke om ionernes langsigtede tilstedeværelse, "sagde Grebowsky.

Det interplanetære støv, der forårsager meteorbygerne, er almindeligt i hele vores solsystem, så det er sandsynligt, at alle solsystemplaneter og måner med betydelig atmosfære har metalioner, ifølge holdet.

Lydende raketter, radar- og satellitmålinger har fundet metalionlag højt i atmosfæren over Jorden. Der har også været indirekte beviser for metalioner over andre planeter i vores solsystem. Når rumfartøjer udforsker disse verdener fra kredsløb, nogle gange passerer deres radiosignaler gennem planetens atmosfære på vej til Jorden, og nogle gange er dele af signalet blevet blokeret. Dette er blevet fortolket som interferens fra elektroner i ionosfæren, hvoraf nogle menes at være forbundet med metalioner. Imidlertid, langsigtet direkte påvisning af metalionerne af MAVEN er det første afgørende bevis på, at disse ioner eksisterer på en anden planet, og at de er en permanent funktion der.

Teamet fandt ud af, at metalionerne opførte sig anderledes på Mars end på Jorden. Jorden er omgivet af et globalt magnetfelt genereret i dens indre, og dette magnetfelt sammen med ionosfæriske vinde tvinger metalionerne til lag. Imidlertid, Mars har kun lokale magnetiske felter fossiliseret i visse områder af sin skorpe, og teamet så kun lagene nær disse områder. "Andre steder, metalionfordelingerne er fuldstændig ulige dem, der observeres på Jorden, "sagde Grebowsky.

Forskningen har også andre applikationer. For eksempel er det uklart, om metalionerne kan påvirke dannelsen eller adfærden af ​​skyer i højden. Også, detaljeret forståelse af de meteoritiske ioner i de helt forskellige Jord- og Mars-miljøer vil være nyttig til bedre at forudsige konsekvenserne af interplanetære støvpåvirkninger i andre endnu uudforskede atmosfærer i solsystemet. "At observere metalioner på en anden planet giver os noget at sammenligne og kontrastere med Jorden for at forstå ionosfæren og atmosfærisk kemi bedre, "sagde Grebowsky.