Механизм, который десятилетиями оставался теорией, теперь зафиксирован в действии. Космический аппарат MAVEN впервые предоставил прямые данные о процессе, который может объяснить, как Марс утратил возможность удерживать воду.

Аппарат MAVEN, работающий на орбите Марса с 2014 года, впервые зарегистрировал распыление — процесс, при котором высокоэнергетичные частицы солнечного ветра выбивают атомы из верхних слоев атмосферы планеты. До этого момента учёные располагали лишь косвенными свидетельствами того, что распыление вносит вклад в истончение марсианской атмосферы.

Команда миссии использовала данные сразу с трех приборов MAVEN: анализатора ионов солнечного ветра, магнитометра и масс-спектрометра. Совместив эти данные, ученые получили карту распределения аргона в атмосфере и увидели, как его атомы выбрасываются наружу при столкновении с солнечными частицами.

Процесс оказался значительно интенсивнее, чем предполагалось. Распыление происходило в четыре раза быстрее по сравнению с расчетами. Особенно активно оно шло во время солнечных бурь, когда поток заряженных частиц усиливался.

До этого момента теория о распылении основывалась на изучении изотопного состава атмосферы. Ученые замечали, что легкие изотопы аргона встречаются реже, чем ожидалось, что можно объяснить их потерей в результате избирательного воздействия солнечного ветра. Но это были только следы, как выражаются исследователи, «пепел от костра». Теперь они смогли увидеть сам «огонь».

По словам главного исследователя миссии Шеннон Карри, эти результаты подтверждают, что распыление играло ключевую роль в утрате атмосферы на ранних этапах истории планеты. В те времена Солнце было значительно активнее, и интенсивное воздействие солнечного ветра могло за относительно короткий срок превратить плотную атмосферу Марса в то, что мы наблюдаем сегодня.

Новые данные не только проясняют прошлое Марса, но и добавляют информации о том, какие факторы делают планету пригодной для жизни — и какие условия могут эту пригодность разрушить.