Op 17 juni, NASA's MAVEN (Mars Atmosphere and Volatile Evolution Mission) viert 1 000 aardse dagen in een baan rond de rode planeet. Sinds de lancering in november 2013 en het inbrengen in een baan om de aarde in september 2014, MAVEN heeft de bovenste atmosfeer van Mars verkend. MAVEN geeft inzicht in hoe de zon Mars van het grootste deel van zijn atmosfeer heeft ontdaan, het veranderen van een planeet die ooit mogelijk bewoonbaar was voor microbieel leven in een dorre woestijnwereld.

"MAVEN heeft geweldige ontdekkingen gedaan over de bovenste atmosfeer van Mars en hoe deze interageert met de zon en de zonnewind, " zei Bruce Jakosky, MAVEN hoofdonderzoeker van de Universiteit van Colorado, Kei. "Hierdoor kunnen we niet alleen het gedrag van de atmosfeer van vandaag begrijpen, maar hoe de sfeer is veranderd door de tijd."

Tijdens zijn 1, 000 dagen in een baan, MAVEN heeft een groot aantal spannende ontdekkingen gedaan. Hier is een aftelling van de top 10 ontdekkingen van de missie:

10. Beeldvorming van de verdeling van gasvormig stikstofmonoxide en ozon in de atmosfeer laat complex gedrag zien dat niet werd verwacht, wat aangeeft dat er dynamische processen van gasuitwisseling tussen de lagere en hogere atmosfeer zijn die op dit moment niet worden begrepen.

9. Sommige deeltjes van de zonnewind kunnen onverwacht diep in de bovenste atmosfeer doordringen, in plaats van rond de planeet te worden omgeleid door de ionosfeer van Mars; deze penetratie wordt mogelijk gemaakt door chemische reacties in de ionosfeer die de geladen deeltjes van de zonnewind veranderen in neutrale atomen die vervolgens diep kunnen doordringen.

8. MAVEN deed de eerste directe waarnemingen van een laag metaalionen in de ionosfeer van Mars, als gevolg van inkomend interplanetair stof dat de atmosfeer raakt. Deze laag is altijd aanwezig, maar werd dramatisch verbeterd door de nauwe passage naar Mars van komeet Siding Spring in oktober 2014.

7. MAVEN heeft twee nieuwe soorten aurora geïdentificeerd, "diffuus" en "proton" aurora genoemd; in tegenstelling tot hoe we denken aan de meeste aurorae op aarde, deze aurorae zijn niet gerelateerd aan een globaal of lokaal magnetisch veld.

6. Deze aurorae worden veroorzaakt door een instroom van deeltjes uit de zon die worden uitgestoten door verschillende soorten zonnestormen. Wanneer deeltjes van deze stormen de atmosfeer van Mars raken, ze kunnen ook de snelheid van gasverlies naar de ruimte verhogen, met een factor tien of meer.

5. De interacties tussen de zonnewind en de planeet zijn onverwacht complex. Dit is het gevolg van het ontbreken van een intrinsiek magnetisch veld van Mars en het voorkomen van kleine gebieden van gemagnetiseerde korst die de inkomende zonnewind op lokale en regionale schaal kunnen beïnvloeden. De magnetosfeer die het resultaat is van de interacties varieert op korte tijdschalen en is daardoor opmerkelijk "klonterig".

4. MAVEN observeerde de volledige seizoensvariatie van waterstof in de bovenste atmosfeer, wat bevestigt dat het gedurende het jaar met een factor 10 varieert. De bron van de waterstof is uiteindelijk water in de lagere atmosfeer, door zonlicht uiteengevallen in waterstof en zuurstof. Deze variatie is onverwacht en, tot nu toe, niet goed begrepen.

3. MAVEN heeft aan de hand van metingen van de isotopen in de bovenste atmosfeer (atomen van dezelfde samenstelling maar met verschillende massa) vastgesteld hoeveel gas er in de loop van de tijd verloren is gegaan. Deze metingen suggereren dat 2/3 of meer van het gas verloren is gegaan in de ruimte.

2. MAVEN heeft de snelheid gemeten waarmee de zon en de zonnewind vandaag gas van de bovenkant van de atmosfeer naar de ruimte strippen, samen met de details van de verwijderingsprocessen. Extrapolatie van de verliespercentages naar het verre verleden - toen het ultraviolette licht van de zon en de zonnewind intenser waren - geeft aan dat er in de loop van de tijd grote hoeveelheden gas in de ruimte verloren zijn gegaan.

1. De atmosfeer van Mars is in de loop van de tijd door de zon en de zonnewind verdwenen, het klimaat veranderen van een warmere en nattere omgeving vroeg in de geschiedenis naar de kou, droog klimaat dat we vandaag zien.

"We zijn verheugd dat MAVEN zijn observaties voortzet, " zei Gina DiBraccio, MAVEN-projectwetenschapper van NASA's Goddard Space Flight Center in Greenbelt, Maryland. "Het observeert nu een tweede Marsjaar, en kijken naar de manieren waarop de seizoenscycli en de zonnecyclus het systeem beïnvloeden."

MAVEN begon zijn primaire wetenschappelijke missie in november 2014, en is het eerste ruimtevaartuig gewijd aan het begrijpen van de bovenste atmosfeer van Mars. Het doel van de missie is om de rol te bepalen die het verlies van atmosferisch gas naar de ruimte heeft gespeeld bij het veranderen van het klimaat op Mars door de tijd heen. MAVEN bestudeert het hele gebied van de top van de bovenste atmosfeer helemaal tot aan de lagere atmosfeer, zodat de verbanden tussen deze gebieden kunnen worden begrepen.