У Марса нет собственного глобального магнитного поля, зато есть магнитный шлейф солнечного ветра, который время от времени начинает бешено раскачиваться. Благодаря удачному расположению американского зонда MAVEN и китайского «Тяньвэнь-1», физики наконец выяснили причину этой марсианской дискотеки — всё дело во взрывных пересоединениях магнитного поля.
Земле с магнитным полем откровенно повезло. Мощное динамо, гудящее в жидком ядре нашей планеты, создает глобальный щит, который бережет нас от солнечного ветра. Марс же свою магнитную защиту потерял миллиарды лет назад. Сегодня от нее остались лишь разрозненные участки намагниченной коры — эдакие «магнитные окаменелости».
Поддержать нас на Boosty
Поддержать нас на Дзен
Когда поток заряженных частиц от Солнца (солнечный ветер) врезается в Марс, его собственное магнитное поле огибает планету и цепляется за эти локальные магниты, вытягиваясь далеко в космическое пространство на ночной стороне. В результате у Красной планеты формируется так называемый наведенный магнитный хвост.
Иногда этот хвост начинает «флаппить» (от англ. flapping — хлопать, махать). Плазменный слой внутри него принимается раскачиваться из стороны в сторону, напоминая полотнище флага на ветру. На Земле такие колебания тоже случаются, и ученые давно знают их причину — это магнитное пересоединение. Но доказать, что марсианский хвост виляет по той же причине, было технически трудно. Когда у вас есть только один спутник, вы видите само «виляние», но не можете понять, откуда идут волны. Чтобы установить причину и следствие, нужно наблюдать за процессом хотя бы с двух точек одновременно.
Исследователи под руководством Юаньчжэна Вэня (Yuanzheng Wen) решили эту проблему, объединив данные с двух орбитальных аппаратов: ветерана NASA — зонда MAVEN — и китайского аппарата «Тяньвэнь-1» (TW-1). Ученые проанализировали архив совместных наблюдений с ноября 2021 по февраль 2024 года, выбирая моменты, когда орбиты двух станций удачно выстраивались вдоль марсианского магнитного хвоста.
В разобранных событиях MAVEN находился ближе к Марсу (в ближней части хвоста), а «Тяньвэнь-1» летел дальше от планеты, в его вытянутой части.
Статистика расставила всё по местам: примерно в двух третях случаев (около 66%), когда китайский аппарат фиксировал турбулентное раскачивание хвоста, американский зонд за мгновения до этого регистрировал магнитное пересоединение выше по течению.
Что такое магнитное пересоединение? Представьте себе сильно натянутые резинки, которые внезапно лопаются и мгновенно связываются друг с другом в новой конфигурации. В плазме магнитные силовые линии ведут себя похожим образом: они быстро разрываются и пересоединяются, высвобождая колоссальное количество энергии и ускоряя заряженные частицы.
По данным MAVEN, такие разрывы порождают «магнитные жгуты» (flux ropes) — плотные скрученные пучки силовых линий. Как волна, пущенная по длинному кнуту, эти жгуты уносятся дальше по хвосту (в сторону от Марса). Проносясь мимо, они дестабилизируют плазму и провоцируют то самое раскачивание, которое принимал на себя «Тяньвэнь-1».
По сути, астрофизики впервые получили статистически достоверное подтверждение того, что именно магнитные взрывы в ближней части хвоста служат триггером для его виляния в дальней части Красной планеты.
Это могло бы остаться сугубо академической задачкой для любителей физики плазмы, если бы не одна критически важная деталь: магнитные бури и пересоединения — это один из главных двигателей марсианского апокалипсиса.
Магнитные пересоединения работают как космическая катапульта. Выброс энергии придает ускорение ионам, находящимся в верхних слоях марсианской атмосферы, буквально вышвыривая их по силовым линиям прямо в открытый космос. Изучение динамики хвоста позволяет ученым точнее посчитать темпы потери атмосферы. Каждое такое «виляние» хвостом — это очередной объем газа, навсегда покинувший планету. Миллиарды лет подобных щелчков кнута помогли превратить Марс из мира с реками и плотным воздухом в ту холодную, сухую пустыню, которую мы видим сегодня.
Источник: AGU Advances, Том 7, Выпуск 2 (Апрель 2026).
Поддержать нас на Boosty
Поддержать нас на Дзен
Читайте также: Где и как марсианская жизнь может прятаться от марсоходов прямо сейчас
Комментировать можно ниже в разделе “Добавить комментарий”.