Атмосферная схожесть: Солнечный ветер вокруг Венеры. Наряду с Марсом и Землей, она погружена в поток плазмы, известной как солнечный ветер. Изображение: C. Carreau/ESA Используя два космических корабля, ученые наблюдают за атмосферой Марса и Венеры - и находят удивительную схожесть.

 

Изображение: C. Carreau/ESA

Одновременное наблюдение, проводимое зондами Европейского Космического Агентства («European Space Agency's» (ESA)) «Mars Express» и «Venus Express» -  в обоих аппаратах установлены практически одинаковые анализаторы космической плазмы и высокоэнергичных атомов («Analyser of Space Plasmas and Energetic Atoms» — ASPERA), находящихся во внешних слоях атмосферы планет. Поэтому провести сравнительное изучение атмосфер оказалось очень просто.

«Mars Express» и «Venus Express» исследовали области магнитного поля, находящиеся позади (относительно Солнца) Марса и Венеры. Точно так же, как и Земля, эти планеты подвергаются воздействию солнечного ветра — потока заряженных частиц с нашего светила. Он срывает с планет атомы верхних слоёв атмосферы. Утечка на Марсе в 10 раз сильнее из-за солнечного шторма ударившего по планете в декабре 2006 года.

Размеры утечки

Наблюдая текущие размеры утечки этих двух оболочек, планетологи надеются, что они будут в состоянии перенестись в прошлое и понять то, на что атмосфера походила в прошлом. "Эти результаты дают нам возможности для изучения развития планетарного климата," - говорит Дэвид Брэйн (David Brain), физик изучающий данные «Venus Express» в Калифорнийском Университете в Беркли, США.

Например, новые наблюдения показывают, что, несмотря на различия в размере и расстоянии от Солнца, Марс и Венера удивительно похожи.

Обе планеты имеют потоки электрически заряженных частиц, истекающих из атмосферы. Частицы ускоряются взаимодействуя с солнечным ветром, постоянным потоком электрически заряженных частиц, выпущенных Солнцем.

На Земле, солнечный ветер непосредственно не взаимодействует с атмосферой. Он отклоняется естественной защитой Земли – магнитным полем. Ни Марс, ни Венера не имеют заметные магнитные поля, производимые планетой, таким образом атмосфера каждой планеты подвергается воздействию солнечного ветра.

Интересно то что это взаимодействие действительно создает слабое магнитное поле, которое возникает вокруг каждой планеты и вытягивается на стороне противоположной Солнцу в длинный хвост. Атмосфера Венеры толста и плотна, тогда как тот атмосфера Марса легка и незначительна. Несмотря на различия, магнитометр показал, что структура магнитных полей обеих планет подобна.

"Это происходит потому что плотность ионосферы на высоте в 250 километров почти одинакова," - поясняет Тилонг Чжанг (Tielong Zhang), главный исследователь показаний магнитометра «Venus Express» из Австрийского Института Космических Исследований. Ионосфера - это оболочка из электрически заряженных частиц, созданная под воздействием солнечного света с верхним слоем атмосферы планеты.

Близость Венеры к Солнцу действительно создаёт очень много отличий. Солнечный ветер путешествуя по солнечной системе истощается, то есть, чем ближе к Солнцу происходит столкновение с ним, тем более его сила концентрированна. Это создает более сильное магнитное поле, заставляя утекающие атмосферные частицы двигаться вместе как жидкость.

Фундаментальные различия

На Марсе более слабое поле, это означает, что убегающие частицы действуют сами по себе. "Это фундаментальное различие между этими двумя планетами," рассказывает Стас Барабаш (Stas Barabash), главный исследователь «Mars Express» и «Venus Express» из шведского Института Космофизики в Кируне.

Другое явное различие между Марсом и Венерой - то, что Марс имеет сильные ограниченные магнитные поля, запертые в корку планеты. В некоторых областях, эти очаги защищают атмосферу, в других, они фактически помогают направлять атмосферу в космос.

Сложность различных процессов на Венере и Марсе показала, что планетарные ученые всё ещё не имеют полной картины. "Мы должны получить еще очень много данных," считает Барабаш.

Много ещё надо сделать, потому что действует много различных механизмов, которые могут заставить атмосферные частицы вытекать. Распутывание всего этого займет время. "Чем дольше космические корабли работают вместе, тем дольше мы сможем наблюдать и видеть то, что действительно там происходит," заканчивает Брэйн.