Mars heeft een onzichtbare magnetische "staart" die wordt gedraaid door interactie met de zonnewind, volgens nieuw onderzoek met behulp van gegevens van NASA's MAVEN-ruimtevaartuig.

NASA's Mars Atmosphere and Volatile Evolution Mission (MAVEN) ruimtevaartuig is in een baan rond Mars en verzamelt gegevens over hoe de Rode Planeet veel van zijn atmosfeer en water verloor, transformeren van een wereld die miljarden jaren geleden het leven had kunnen ondersteunen, naar een koude en onherbergzame plek vandaag. Het proces dat de gedraaide staart creëert, kan er ook voor zorgen dat een deel van de toch al dunne atmosfeer van Mars naar de ruimte kan ontsnappen. aldus het onderzoeksteam.

"We ontdekten dat de magnetische staart van Mars, of magnetotail, is uniek in het zonnestelsel, " zei Gina DiBraccio van NASA's Goddard Space Flight Center in Greenbelt, Maryland. "Het is niet zoals de magnetotail gevonden op Venus, een planeet zonder eigen magnetisch veld, noch is het zoals die van de aarde, die wordt omgeven door zijn eigen intern opgewekte magnetische veld. In plaats daarvan, het is een hybride tussen de twee." DiBraccio is projectwetenschapper voor MAVEN en presenteert dit onderzoek donderdag op een persconferentie, 19 oktober om 12:15 uur MDT tijdens de 49e jaarlijkse bijeenkomst van de American Astronomical Society's Division for Planetary Sciences in Provo, Utah.

Het team ontdekte dat een proces dat 'magnetische herverbinding' wordt genoemd, een grote rol moet spelen bij het maken van de magnetotail van Mars, omdat, als er opnieuw verbinding zou zijn, het zou de twist in de staart geven.

"Ons model voorspelde dat magnetische herverbinding ervoor zal zorgen dat de magnetotail van Mars 45 graden draait ten opzichte van wat wordt verwacht op basis van de richting van het magnetische veld gedragen door de zonnewind, " zei DiBraccio. "Toen we die voorspellingen vergeleken met MAVEN-gegevens over de richtingen van de magnetische velden van Mars en zonnewind, ze waren in zeer goede overeenstemming."

Mars verloor zijn wereldwijde magnetische veld miljarden jaren geleden en heeft nu slechts overblijfselen van "fossiele" magnetische velden ingebed in bepaalde delen van zijn oppervlak. Volgens het nieuwe werk De magnetotail van Mars wordt gevormd wanneer magnetische velden gedragen door de zonnewind samenkomen met de magnetische velden ingebed in het oppervlak van Mars in een proces dat magnetische herverbinding wordt genoemd. De zonnewind is een stroom elektrisch geleidend gas die continu vanaf het oppervlak van de zon de ruimte in blaast met een snelheid van ongeveer 1,6 miljoen kilometer per uur. Het draagt ​​magnetische velden van de zon met zich mee. Als het zonnewindveld toevallig in de tegenovergestelde richting van een veld op het oppervlak van Mars is georiënteerd, de twee velden komen samen in magnetische herverbinding.

Het magnetische herverbindingsproces kan ook een deel van de atmosfeer van Mars de ruimte in stuwen. De bovenste atmosfeer van Mars heeft elektrisch geladen deeltjes (ionen). Ionen reageren op elektrische en magnetische krachten en stromen langs magnetische veldlijnen. Omdat de magnetotail van Mars wordt gevormd door magnetische velden aan het oppervlak te koppelen aan zonnewindvelden, ionen in de bovenste atmosfeer van Mars hebben een pad naar de ruimte als ze langs de magnetotail stromen. Als een uitgerekte rubberen band die plotseling een nieuwe vorm aanneemt, magnetische herverbinding maakt ook energie vrij, die actief ionen in de atmosfeer van Mars door de magnetotail de ruimte in zou kunnen stuwen.

Aangezien Mars een lappendeken van magnetische velden aan het oppervlak heeft, wetenschappers hadden vermoed dat de magnetotail van Mars een complexe hybride zou zijn tussen die van een planeet zonder magnetisch veld en die achter een planeet met een wereldwijd magnetisch veld. Dankzij uitgebreide MAVEN-gegevens over het magnetische veld van Mars kon het team dit als eerste bevestigen. De baan van MAVEN verandert voortdurend van richting ten opzichte van de zon, waardoor metingen kunnen worden gedaan die alle regio's rond Mars bestrijken en een kaart van de magnetotail en zijn interactie met de zonnewind opbouwen.

Magnetische velden zijn onzichtbaar, maar hun richting en sterkte kunnen worden gemeten door het magnetometerinstrument op MAVEN, die het team gebruikte om de waarnemingen te doen. Ze zijn van plan om gegevens van andere instrumenten op MAVEN te onderzoeken om te zien of ontsnappende deeltjes in kaart worden gebracht naar dezelfde regio's waar ze opnieuw verbonden magnetische velden zien om te bevestigen dat herverbinding bijdraagt ​​​​aan het atmosferische verlies van Mars en om te bepalen hoe belangrijk het is. Ze zullen de komende jaren ook meer magnetometergegevens verzamelen om te zien hoe de verschillende magnetische velden aan het oppervlak de staart beïnvloeden terwijl Mars roteert. Deze rotatie, gekoppeld aan een steeds veranderend magnetisch veld van de zonnewind, creëert een extreem dynamische Martiaanse magnetotail. "Mars is heel ingewikkeld, maar tegelijkertijd ook heel interessant, ', zegt DiBraccio.