Плазменные потоки, известные на Земле в магнитослое, теперь впервые зафиксированы в атмосфере другой планеты – Марса, благодаря работе шведских ученых.
Испускаемый Солнцем солнечный ветер — поток заряженных частиц, состоящий преимущественно из ядер водорода, при достижении окрестностей Земли изменяет свою обычную траекторию и начинает двигаться по направлениям, заданным линиями магнитного поля планеты. Переходная область, где свободно движущаяся плазма солнечного ветра взаимодействует с магнитосферой Земли называется переходным магнитным слоем, или магнитослоем.
За последние 25 лет ученые систематически регистрировали плазменные потоки в магнитослое Земли, которые характеризуются скоростью и (или) плотностью, отличной от характеристик окружающих областей. Эти потоки порождают волны в магнитослое и испускают альвеновские волны, эти волны потенциально могут быть выявлены с помощью наземных магнитометров. Тем не менее, до настоящего времени астрономам не удалось зарегистрировать подобные колебания у какого-либо другого небесного объекта, кроме Земли.
Именно благодаря информации, полученной с космического аппарата MAVEN, астрономы из нескольких шведских научных центров зафиксировали магнитные потоки вокруг Марса. Аппарат, с 2014 года находящийся на орбите Красной планеты, позволил провести эти наблюдения. Несмотря на то, что магнитное поле Марса значительно слабее земного, а магнитосфера, соответственно, меньше, в ней по-прежнему можно обнаружить плазменные струи различной плотности (скорости), подобные тем, что существуют на Земле.
Ученым удалось обнаружить три подобных потока, зафиксированных в январе 2017 года и июне 2020 года. На текущем этапе исследования эксперты не могут определить, какую функцию выполняют эти потоки в магнитосфере другой планеты. Однако, вероятно, они, как и на Земле, участвуют в создании альвеновских волн и обеспечивают перенос энергии между различными областями магнитосферы.
Учитывая, что MAVEN продолжает работу, есть основания полагать, что ученые смогут зафиксировать дополнительные данные о магнитосфере Марса. Как следует из результатов исследования, опубликованной в журнале Science Advances, для детальной оценки характеристик магнитослойных потоков на Марсе необходимо провести более масштабное статистическое изучение, которое будет включать все области пространства вокруг планеты и учитывать различные параметры солнечного ветра.
В земных условиях плазменные потоки в магнитослое порождают уникальные полярные сияния, недавно обнаруженные и ранее не наблюдавшиеся на нашей планете — «жерловых сияний». Неизвестно, наблюдаются ли подобные процессы в атмосфере Марса, этот вопрос предстоит изучить ученым.