Что происходит, когда солнечный «ветер» исчезает вблизи Марса и Земли

Солнце постоянно выбрасывает газ и частицы, заряженные электричеством в космос, со скоростью миллион миль в час. Солнечный ветер помогает отражать лучи, которые вредны для Земли, и может способствовать возникновению северного сияния на планетах.

Однажды в декабре 2022 года он исчез, приближаясь к нашей планете и к Марсу. В ответ на внезапное затишье солнечного ветра защитный магнитный слой, окружающий каждую планету, неожиданно расширился. По словам ученых, нарушения в магнитосфере Марса, вызванные изменениями солнечного ветра, помогут лучше понять, как планета теряла свою воду миллиарды лет назад.

Чтобы вода была в стабильной жидкой форме, на нее должно оказывать достаточное атмосферное давление. Когда атмосфера на Марсе разрушилась, атмосферное давление поднялось, а затем вода начала испаряться и таким образом теряться в космосе,

сказала WP Шеннон Карри, физик-планетолог из Калифорнийского университета в Беркли.

В течение почти 10 лет агентство NASA Mars Atmosphere and Volatile Evolution (MAVEN) наблюдало за Марсом. Специалисты выяснили, что большинство ионов было потеряно в космосе и во время эпизодов интенсивного солнечного ветра.

В декабре 2022 года, космический аппарат MAVEN заметил нечто необычное. Плотность солнечного ветра вокруг Марса упала в 100 раз, как описано в новом исследовании. Магнитосфера Марса утроилась в размерах на тысячи километров без давления солнечного ветра, сжимающего ее.

Столкновение двух разных солнечных ветров повернуло регулятор вниз. Быстрый солнечный ветер действовал как лопата для уборки снега, выталкивая более слабый, медленный солнечный ветер и расчищая пространство за ним,

сказал Джаспер Халекас, специалист по космической физике из Университета Айовы.

На следующий день атмосфера Марса вернулась к своим нормальным размерам. С тех пор, вокруг Марса произошли другие явления с низкой плотностью солнечного ветра. На пути к Марсу, вакуум солнечного ветра обрушился на Землю. По мере того, как солнечный ветер уменьшался вокруг Земли, другая миссия НАСА наблюдала расширение ее магнитосферы. Ударные волны вокруг планеты удвоились.

Солнечные частицы могут сталкиваться с нашим защитным магнитным экраном и вызывать различные эффекты — от северного сияния до отключения радиосвязи и перебоев в работе спутников. Во время явления солнечного ветра низкой плотности, расширяется почти все в магнитосфере Земли, включая ее радиационные пояса, которые состоят из миллиардов частиц высокой энергии и помогают защитить Землю от вредной энергии. Например, если эти радиационные пояса перемещаются над спутниками связи или GPS, приток частиц может быть опасен для космических аппаратов.

Ослабление солнечного ветра также может вызвать необычайно интенсивный полярный дождь. Это позволяет лучам солнечных частиц перемещаться прямо в полярную область Земли. Осаждение частиц, в зависимости от их объема, может нагревать верхние слои атмосферы, что приводит к расширению атмосферы наружу и торможению спутников. Низкий трафик также может проложить путь к большей солнечной опасности для Земли. Если за этим последует крупное извержение на Солнце, известное как выброс корональной массы, это может нарушить работу радио, железнодорожных и электрических систем Земли и спутниковой связи.