• aтмoсфeрa
• Мaрс
• Сoлнeчнaя систeмa
• жизнь
• мoдeль
• НAСA

Нынeшний нaучный кoнсeнсус сoстoит в тoм, чтo, пoдoбнo Зeмлe, у Мaрсa кoгдa-тo былo мaгнитнoe пoлe, кoтoрoe зaщищaлo eгo aтмoсфeру. Примeрнo 4,2 миллиaрдa лeт нaзaд мaгнитнoe пoлe этoй плaнeты внeзaпнo исчeзлo, чтo привeлo к тoму, чтo aтмoсфeрa Мaрсa мeдлeннo пoкидaлa плaнeту.

В тeчeниe слeдующиx 500 миллиoнoв лeт Мaрс прeврaтился из бoлee тeплoй и влaжнoй срeды в xoлoднoe, нeoбитaeмoe мeстo, кoтoрoe мы знaeм сeгoдня.

Этa тeoрия былa пoдтвeрждeнa в последние годы такими орбитальными спутниками, как Марс Экспресс ESA и миссией NASA «Эволюция атмосферы и летучих веществ на Марсе» (MAVEN), которые изучают атмосферу Марса с 2004 года и 2014 года, соответственно. В дополнение к определению того, что солнечный ветер был ответственен за разрушение атмосферы Марса, эти зонды также измеряли скорость, с которой Марс и сегодня теряет атмосферу.

В ответ на эту проблему д-р Джеймс Грин, директор планетарного научного отдела НАСА, и группа исследователей представили амбициозную идею. По существу, они предположили, что, разместив магнитный дипольный экран в точке Лагранжа Mars L1, можно было бы создать искусственную магнитосферу, которая охватила бы всю планету, защищая ее от солнечного ветра и радиации.

Естественно, Грин и его коллеги признали, что идея может показаться немного «причудливой». Однако они с готовностью подчеркнули, что новые исследования в области миниатюрных магнитосфер (в целях защиты экипажей и космических аппаратов) подтверждают эту концепцию:

«В будущем вполне возможно, что объемная структура (или структуры) сможет генерировать магнитное дипольное поле на уровне, возможно, 1 или 2 Тесла (от 10 000 до 20 000 Гаусс) в качестве активного щита против солнечного ветра».

Кроме того, позиционирование этого магнитного экрана обеспечит экранирование двух областей, в которых теряется большая часть атмосферы Марса. Эти основные каналы утечки атмосферы расположены над северной полярной шапкой и в экваториальной зоне, где теряется около 100 г/с ионов кислорода.

Чтобы проверить эту идею, исследовательская группа провела серию симуляций и обнаружила, что дипольное поле, расположенное в точке Лагранжа Марса L1, сможет противодействовать солнечному ветру, таким образом, что атмосфера Марса достигнет нового баланса.

В результате атмосфера Марса естественным образом со временем загустеет, что приведет к появлению множества новых возможностей для исследования и колонизации Марса человеком. По словам Грина и его коллег, это будет включать в себя среднее увеличение температуры на около 4°C, которое будет достаточно для того, чтобы расплавить углекислый лед в северной полярной ледяной шапке. Это вызовет парниковый эффект, еще больше нагревая атмосферу и расплавив водный лед в полярных шапках.

По расчетам Грина и его коллег подсчитано, что это может привести к тому, что 1/7 поверхности марса покроется океанами.

«Усиленная марсианская атмосфера, с более высоким давлением и температурой, которая была бы достаточной для обеспечения наличия на значительной поверхности жидкой воды, также имела бы ряд преимуществ для научных исследований человечества в 2040-х годах и далее в будущем», — сказал Грин. «Это поможет защитить от большинства излучений космических и солнечных частиц, расширит возможности для извлечения кислорода и обеспечит существование открытых теплиц для производства растений.»

Эти условия, говорит Грин, также позволят исследователям изучать планету гораздо более подробно. Также это помогло бы им определить обитаемость планеты, так как многие признаки, указывающие на то, что она была пригодна для жизни в прошлом (например, жидкая вода), медленно просачивались обратно в ландшафт и стали недоступны для изучения. И если это может быть достигнуто в течение нескольких десятилетий, это, несомненно, поможет проложить путь к колонизации.

Тем временем Грин и его коллеги планируют проанализировать результаты этих симуляций, чтобы они могли получить более точную оценку того, как долго эти предполагаемые изменения будут происходить. Возможно, не помешает провести некоторые оценки стоимости этого магнитного экрана. Хотя это может показаться чем-то из области научной фантастики, это вполне реально.