Ηλιακοί άνεμοι «φύσηξαν» στο Διάστημα την ατμόσφαιρα του Άρη

Η NASA ανακοίνωσε ότι ο δορυφόρος MAVEN που εδώ και δύο χρόνια μελετά τις ατμοσφαιρικές συνθήκες του Άρη συνέλεξε στοιχεία που αποκαλύπτουν πώς ο Κόκκινος Πλανήτης έχασε την ατμόσφαιρα του και έγινε αυτός ο άγονος και αφιλόξενος κόσμος που γνωρίζουμε. Κατά καιρούς αναπτύχθηκαν διάφορες θεωρίες για την απώλεια της αρειανής ατμόσφαιρας. Πτώση αστεροειδών, ηφαιστειακή δραστηριότητα αλλά και η ηλιακή δραστηριότητα ήταν ανάμεσα στις θεωρίες που προτάθηκαν. Σύμφωνα με τα νέα ευρήματα αποκλειστικός υπεύθυνος για την απώλεια της ατμόσφαιρας του Άρη είναι ο Ήλιος και ειδικότερα οι ηλιακοί άνεμοι που την απομάκρυναν από τον πλανήτη.

Ο δορυφόρος MAVEN φαίνεται ότι λύνει ένα από τα μεγαλύτερα μυστήρια του Κόκκινου Πλανήτη

 

Το μυστήριο και οι θεωρίες

Ο ηλιακός άνεμος οδήγησαν την ατμόσφαιρα του Άρη στο Διάστημα καθιστώντας τον ένα έρημο και χωρίς ζωή κόσμο

Η Γη διατήρησε το νερό και την πυκνή ατμόσφαιρά της κυρίως χάρη στο μαγνητικό πεδίο της, το οποίο εκτρέπει τα επικίνδυνα φορτισμένα σωματίδια που εκπέμπει διαρκώς ο Ήλιος. Το πεδίο πηγάζει από την κίνηση του λιωμένου σιδήρου από το οποίο αποτελείται ο εσώτερος πυρήνας του πλανήτη και ουσιαστικά λειτουργεί σαν γιγάντιο δυναμό. Άγνωστο πώς, ο Άρης έχασε το μαγνητικό πεδίο που πιθανότατα διέθετε στα αρχικά στάδια της ζωής του.

Ενα από τα επακόλουθα ήταν να χάσει την ατμόσφαιρα που οι ειδικοί εκτιμούν ότι διέθετε στην πρώτη περίοδο της ύπαρξης του. Η μεγάλη αραίωση της ατμόσφαιρας δεν μπορούσε πλέον να συγκρατήσει το νερό στην επιφάνεια του Αρη με ότι αυτό συνεπάγεται για τις δυνατότητες του πλανήτη να φιλοξενήσει ζωή. Το 2013 δύο ανεξάρτητες ερευνητικές ομάδες της NASA μελέτησαν δεδομένα που συνέλεξε το Curiosity, ένας από τους ρομποτικούς εξερευνητές του Κόκκινου Πλανήτη.

Οι δύο ομάδες κατέληξαν στα ίδια συμπεράσματα και ανέπτυξαν μια κοινή θεωρία σύμφωνα με την οποία λίγο μετά τον σχηματισμό του, όπως συνέβη και με τη Γη, ο Αρης έγινε ένα πεδίο συνεχούς πτώσης αστεροειδών, κομητών και διαφόρων διαστημικών σωμάτων.

Οι ερευνητές έκαναν την εκτίμηση ότι πριν από περίπου 4 δισ. έτη ένα σώμα με μέγεθος παρόμοιο με εκείνο του Πλούτωνα έπεσε πάνω στον Αρη. Η τρομερή σύγκρουση είχε ως αποτέλεσμα η ατμόσφαιρα του Αρη να καταστραφεί ολοσχερώς. Σύμφωνα με τους ερευνητές, εκτός από τη σύγκρουση κάποιο ρόλο στην καταστροφή της ατμόσφαιρας του Αρη έπαιξε η ηφαιστειακή δραστηριότητα του πλανήτη αλλά και οι ηλιακοί άνεμοι.

Οι πρώτες ενδείξεις

Τον Νοέμβριο του 2013 τέθηκε σε τροχιά γύρω από τον Αρη ο δορυφόρος MAVEN της NASA και λίγες μόλις εβδομάδες αργότερα κατάφερε να συλλέξει σημαντικά στοιχεία για την απώλεια της ατμόσφαιρας και του νερού από τον πλανήτη. Ο ΜAVEN κατέγραψε σύννεφα ατόμων υδρογόνου, άνθρακα και οξυγόνου τα οποία δραπετεύουν από την ατμόσφαιρα του Άρη και χάνονται στο διάστημα -μια διαδικασία που συνεχίζεται εδώ και τρία δισεκατομμύρια χρόνια και άφησε τον πλανήτη παγωμένο και στεγνό. Εκτός των άλλων η απώλεια της ατμόσφαιρας άφησε τον πλανήτη ευάλωτο στην επίδραση του Ήλιου.

Το Maven διαπίστωσε από τις πρώτες εβδομάδες της λειτουργίας του ότι το φαινόμενο συνεχίζεται μέχρι και σήμερα, με τον Ήλιο να κλέβει ακόμα υλικό από την αραιή ατμόσφαιρα του Άρη, η οποία είναι σήμερα 100 φορές πιο αραιή από της Γης.
Τα σωματίδια που εκπέμπει ο Ήλιος, γνωστά ως ηλιακός άνεμος, συγκρούονται την ατμόσφαιρα και την συμπαρασύρουν στο Διάστημα. Αυτό είναι μια συνεχής διαδικασία, η οποία όμως εντείνεται δραματικά όταν ο Ήλιος ξεσπά σε εκρήξεις, γνωστές ως ηλιακές εκλάμψεις και εκτινάξεις στεμματικού υλικού. Το Maven κατέγραψε τον Σεπτέμβριο του 2014 ένα σύννεφο σωματιδίων από μια εκτίναξη στεμματικού υλικού να φτάνει στον Άρη. Δεν μπόρεσε όμως να παρατηρήσει την αντίδραση της ατμόσφαιρας, καθώς δεν είχαν ενεργοποιηθεί ακόμα όλα τα όργανά του. Το σκάφος κατάφερε ωστόσο να απεικονίσει σύννεφα ατομικού υδρογόνου, οξυγόνου και άνθρακα που χάνονται από την ατμόσφαιρα στο Διάστημα.
 

Η επιβεβαίωση

Την Πέμπτη το βράδυ η NASA ανακοίνωσε ότι το MAVEN συγκέντρωσε πλέον όλα τα εκείνα τα στοιχεία που αποδεικνύουν ότι υπεύθυνοι για την απώλεια της ατμόσφαιρας του Αρη είναι οι ηλιακοί άνεμοι. Οι μετρήσεις του δορυφόρου δείχνουν ότι κατά μέσο όρο κάθε δευτερόλεπτο περί τα 100 γρμ ατμόσφαιρας του Αρη εγκαταλείπουν τον πλανήτη. «Μοιάζει με μικρή απώλεια. Είναι σαν να κλέβει κάποιος καθημερινά από ένα ταμείο λίγα νομίσματα. Ομως η απώλεια αυξάνεται πολύ όταν κάνουν την εμφάνιση τους ηλιακοί άνεμοι και με δεδομένο ότι το φαινόμενο εξελίσσεται σε βάθος αρκετών δισ. ετών και ο ήλιος ήταν τότε νεότερος και πολύ πιο ενεργός είναι βέβαιο ότι απώλειες ήταν πολύ μεγαλύτερες» ανέφερε στη συνέντευξη Τύπου ο Μπρους Τζέικπομπσκι, εκ των επικεφαλής της αποστολής MAVEN.«Ο Αρης φαίνεται ότι διέθετε ένα παχύ ατμοσφαιρικό στρώμα ικανό να υποστηρίξει την παρουσία νερού σε υγρή μορφή στοιχείο που γνωρίζουμε ότι είναι απαραίτητο για την παρουσία της ζωής, τουλάχιστον της ζωής που εμείς γνωρίζουμε. Μαθαίνοντας τι συνέβη στην ατμόσφαιρα του Αρη θα αυξήσουμε τις γνώσεις μας για την εξέλιξη και τους μηχανισμούς μιας ατμόσφαιρας σε ένα πλανήτη. Μαθαίνοντας τι προκάλεσε μια αλλαγή που μετέτρεψε ένα πλανήτη φιλόξενο στη ζωή έστω και τη μικροβιακή σε ένα εντελώς αφιλόξενο κόσμο όπως φαίνεται ότι συνέβη στον Αρη θα αποκτήσουμε πολύτιμες πληροφορίες στον σχεδιασμό μιας επανδρωμένης αποστολής στον Κόκκινο Πλανήτη»αναφέρει ο Τζον Γκράνσφελντ, αστροναύτης και στέλεχος της NASA. Τα ευρήματα παρουσιάζονται στην επιθεώρηση «Science and Geophysical Research Letters».