De nieuwste bevindingen van NASA's Mars Atmosphere and Volatile Evolution (MAVEN) missie zijn belangrijke bijdragen aan ons begrip van het verlies van de atmosfeer van Mars in de ruimte. De observaties en analyses van MAVEN hebben licht geworpen op de cruciale processen die ertoe hebben geleid dat Mars een koude en droge planeet is geworden vergeleken met zijn waarschijnlijk warme en natte verleden. Hier is een overzicht van de belangrijkste bevindingen van de MAVEN-missie met betrekking tot het verlies van de atmosfeer van Mars:

1. Erosie van zonnewind: MAVEN ontdekte dat de interactie tussen zonnewind en Mars een belangrijke rol speelt bij ontsnapping uit de atmosfeer. De zonnewind, een stroom geladen deeltjes van de zon, verwijdert ionen rechtstreeks uit de bovenste lagen van de atmosfeer van Mars. Dit proces, bekend als ionenontsnapping, wordt versterkt tijdens zonnestormen en wanneer Mars zich in bepaalde delen van zijn baan rond de zon bevindt.

2. Atmosferisch strippen door zonne-energetische deeltjes: MAVEN ontdekte ook dat zonne-energetische deeltjes (SEP's), energetische deeltjes die worden uitgezonden tijdens zonnevlammen en coronale massa-ejecties, aanzienlijke atmosferische erosie kunnen veroorzaken. SEP's hebben een wisselwerking met de atmosfeer van Mars en ioniseren atomen en moleculen, die vervolgens door de zonnewind kunnen worden weggevaagd.

3. Jeans ontsnappen: MAVEN-waarnemingen onthulden dat de ontsnapping van Jeans een ander mechanisme is dat bijdraagt ​​aan atmosferisch verlies. Jeans ontsnappen vindt plaats wanneer atomen of moleculen in de thermosfeer (het heetste deel van de atmosfeer) voldoende thermische energie hebben om de zwaartekracht van Mars te overwinnen en de ruimte in te ontsnappen. Dit proces is bijzonder efficiënt voor waterstof en helium, de lichtste elementen in de atmosfeer.

4. Invloed van magnetische velden van de aardkorst: MAVEN ontdekte dat gebieden met sterke magnetische velden in de aardkorst minder atmosferisch verlies ervaren. Magnetische velden in de aardkorst vormen een obstakel voor de zonnewind, beschermen de atmosfeer tegen directe impact en verminderen de snelheid van atmosferische erosie.

5. Ontsnappingsschattingen en atmosferische dichtheid in het verleden: Dankzij de observaties van MAVEN konden onderzoekers de totale hoeveelheid atmosferisch gasverlies in de loop van de tijd schatten. Uit de gegevens van de missie blijkt dat Mars mogelijk ongeveer 66% van zijn koolstofdioxide(CO2)-voorraad, 95% van zijn watervoorraad (H20) en veel van zijn andere vluchtige verbindingen heeft verloren. Deze schattingen geven inzicht in de vroege, dichte atmosfeer van Mars en de mogelijke aanwezigheid van vloeibaar water in het verleden.

6. Oud waterverlies: MAVEN's onderzoek naar atmosferisch verlies heeft ook implicaties voor het begrijpen van de watergeschiedenis van Mars. De bevindingen van de missie geven aan dat de planeet in het begin van de geschiedenis van Mars, zo'n 4 miljard jaar geleden, mogelijk water heeft verloren dat overeenkomt met een mondiale oceaan van bijna 300 meter diep. Dit eeuwenoude waterverlies draagt ​​bij aan de huidige dorre omstandigheden op Mars.

De bevindingen van MAVEN hebben het wetenschappelijk inzicht in de atmosfeer van Mars en de evolutie ervan in de loop van de tijd vergroot. Door de belangrijkste processen te identificeren die verantwoordelijk zijn voor het verlies van de atmosfeer naar de ruimte, heeft MAVEN cruciale informatie opgeleverd voor het samenvoegen van de geschiedenis van de Rode Planeet en de overgang ervan van een potentieel bewoonbare omgeving naar de koude en dorre wereld die we vandaag de dag waarnemen.