Интенсивная солнечная буря, спровоцировавшая самую мощную геомагнитную бурю на Земле со времен 2003 года (с 10 по 12 мая), привела к тому, что пятно AR3664, ставшее ее причиной, переместилось из-за вращения Солнца и развернулось в направлении Марса.
14 мая прибор Extreme UltraViolet Monitor (EUVM), установленный на борту марсианского орбитального аппарата НАСА MAVEN, зафиксировал вспышку, получившую классификацию X8.7. 20 мая аппарат ЕКА/NASA Solar Orbiter зарегистрировал вспышку X12. Солнечные вспышки класса X характеризуются наибольшей интенсивностью, и, согласно данным, полученным с различных зондов, эта вспышка породила поток рентгеновского и гамма-излучения, направленный в сторону Марса, за которым последовал выброс корональной массы (КВМ).
Рентгеновское и гамма-излучение от вспышки, а затем поток заряженных частиц КВМ первыми достигли Марса. Марсоход Curiosity собрал на марсианском грунте данные, которые помогут изучить радиационное воздействие, с которым могут столкнуться будущие космонавты на Марсе. Орбитальный аппарат MAVEN, в свою очередь, наблюдал и зафиксировал в ультрафиолетовом диапазоне диффузные глобальные полярные сияния, возникшие в результате взаимодействия солнечных частиц с разреженной марсианской атмосферой.
Очень высокая доза радиации
20 мая во время произошедшего события на марсианскую поверхность попало значительное количество энергетического излучения, что привело к появлению на снимках навигационных камер Curiosity белые полосы и зафиксировано поднятие частиц грунта.
По мнению специалистов НАСА, если бы космонавты оказались вблизи марсохода в момент события, они бы получили дозу радиации в 8100 микрорентген, что сопоставимо с 30 рентгеновских снимков грудной клетки, сделанных одновременно. Несмотря на то, что эта доза не смертельна, она является максимальной из всех зарегистрированных детектором оценки радиации (RAD) Curiosity с момента его доставки на Марс в 2012 году.
Камера, предназначенная для определения ориентации орбитального аппарата НАСА Mars Odyssey по звездам, временно вышла из строя из-за воздействия солнечных частиц. К счастью, у аппарата предусмотрены альтернативные методы ориентации, и камера была восстановлена в течение часа. Тем не менее, Mars Odyssey успешно собрал важные данные о рентгеновском, гамма-излучении и заряженных частицах благодаря высокоэнергетическому нейтронному детекторам.
Odyssey уже сталкивалась с солнечными вспышками ранее. В 2003 году частицы от солнечной вспышки X45 повредили детектор радиации, который и был разработан для измерения подобных явлений.
Полярные сияния на Марсе
С помощью орбитального аппарата MAVEN (Mars Atmosphere and Volatile EvolutioN) зафиксировано еще одно проявление недавней солнечной активности – яркие полярные сияния на Марсе.
Механизм формирования полярных сияний на Марсе отличается от земных. Земля обладает глобальным магнитным полем, которое обычно ограничивает полярные сияния районами, расположенными вблизи полюсов, защищая планету от заряженных частиц. В прошлом Марс утратил свое внутреннее магнитное поле, что лишило его такой защиты, и теперь он подвержен воздействию потоков энергичных частиц. При попадании заряженных частиц в марсианскую атмосферу формируются диффузные сияния, распространяющиеся по всей планете.
Солнечные бури сопровождаются выбросом разнообразных частиц. Прибор Curiosity RAD способен фиксировать лишь те из них, что характеризуются максимальной энергией. Менее энергичные частицы, являющиеся причиной полярных сияний, обнаруживаются прибором MAVEN Solar Energetic Particle.
Используя данные этого прибора, ученые смогут реконструировать последовательность событий, восстанавливая временную шкалу регистрации солнечных частиц и детально анализируя их развитие. Кристина Ли, специалист по космической метеорологии на MAVEN из лаборатории Калифорнийского университета в Беркли, отмечает: » MAVEN зафиксировал это событие как самое масштабное, когда-либо зарегистрированное, касающееся солнечных энергичных частиц «.
Анимация, основанная на данных, полученных аппаратом MAVEN в период с 14 по 20 мая 2024 года, демонстрирует полярные сияния на ночном Марсе. В ультрафиолетовом свете они выделены фиолетовым цветом.
Эта информация может быть использована и для других проектов, как уже реализуемых, так и планируемых
Информация, полученная с помощью RAD и MAVEN, представляет собой важный ресурс. Она позволит исследователям спрогнозировать максимальную дозу радиации, воздействующую на космонавтов. Кроме того, она поможет понять, как можно использовать особенности рельефа Марса, такие как скалы или лавовые трубки, для обеспечения их безопасности.
Полученные данные также оказываются полезными для других гелиофизических миссий, таких как «Вояджер» и недавний солнечный зонд «Паркер», поскольку они позволяют собрать значительный объем информации».
Проект также создает фундамент для будущих исследований в рамках миссии ESCAPADE (Escape and Plasma Acceleration and Dynamics Explorers). ESCAPADE включает в себя два зонда, которые будут вращаться вокруг Марса и изучать космическую погоду. Такая двойная система позволит получить более подробные данные, чем может предоставить MAVEN в настоящее время.