Марсианские сияния оказались схожими с земными: открытие миссии MAVEN

Исследователи миссии NASA MAVEN под руководством ученого Шаосуя Сюя из Калифорнийского университета в Беркли обнаружили, что некоторые типы полярных сияний на Марсе формируются по тому же физическому принципу, что и на Земле, но в миниатюре. Результаты этого открытия опубликованы в журнале Nature Communications.

Космический аппарат MAVEN, который с 2014 года изучал верхние слои марсианской атмосферы, подарил ученым еще одно важное открытие уже после того, как миссия была официально завершена. Несмотря на то что связь с зондом была потеряна еще в декабре 2025 года, а в июне 2026 года NASA признало аппарат невозвратным, накопленные им данные продолжают приносить плоды. На этот раз они помогли разобраться в природе загадочных полярных сияний на Красной планете, которые долгое время оставались не до конца понятыми.

На Земле северное и южное полряные сияния рождаются в результате сложного процесса, который физики называют циклом Данжи. Если говорить упрощенно, то линии магнитного поля солнечного ветра сталкиваются с магнитным щитом нашей планеты, пересоединяются, и эта перестройка выбрасывает потоки заряженных частиц в атмосферу, заставляя их светиться. Этот механизм управляет целыми электрическими цепями в околоземном пространстве и разгоняет электроны до таких скоростей, что те создают знаменитые разноцветные всполохи.

У Марса собственного глобального магнитного поля нет, но есть любопытное наследие прошлого — участки коры, которые сохранили намагниченность еще с тех времен, когда планета обладала мощным магнитным генератором, похожим на земной. Эти остаточные магнитные пятна, разбросанные по поверхности, работают как небольшие самостоятельные магнитосферы. Именно над ними ученые и наблюдали локальные полярные сияния, похожие на земные, но до сих пор не могли понять, как именно частицы набирают там энергию.

Новое исследование показало, что даже в таких миниатюрных магнитных пузырях происходит тот же самый цикл Данжи, только в сильно уменьшенном масштабе. Чтобы это выяснить, команда MAVEN объединила данные сразу с нескольких инструментов.

Один из них измерял магнитное поле и электрические токи, другой отслеживал потоки электронов от Солнца, а третий, с трудом настроенный на предельную чувствительность, регистрировал движение ионов в марсианской ионосфере. Благодаря этой комбинации исследователям впервые удалось воссоздать полную картину, от пересоединения магнитных линий до выброса электронов в атмосферу.

Это открытие не только объясняет, как именно рождаются полярные сияния на Марсе, но и доказывает, что один и тот же фундаментальный процесс может работать как в планетарных масштабах, так и в локальных, крошечных областях космического пространства.

Для будущих экспедиций на Марс это знание важно: понимание того, как солнечные частицы взаимодействуют с остаточными магнитными полями планеты, помогает точнее прогнозировать условия вокруг аппаратов и влияние радиации на будущие пилотируемые экспедиции.

В сухом остатке: ученые миссии MAVEN подтвердили, что марсианские полярные сияния возникают по тому же физическому сценарию, что и земные, только в десятки раз меньшем по размеру. Это не только закрывает давний вопрос об источнике энергии для этих свечений, но и показывает универсальность космических процессов, так как один и тот же механизм работает как у Земли с мощным ядром, так и у небольших намагниченных участков на поверхности Марса.

Присоединяйтесь к нам в соцсетях