09.11.15: NASAs forskere har nå konkludert med at Solen ribbet Mars for både vann og atmosfære og omformet den til en gold og steril planet slik vi kjenner den i dag. Oppdagelsen gir oss unik innsikt i Mars’ forhistorie og utvikling og også om planeten har kunnet huse liv.
av Anne Mette Sannes og Knut Jørgen Røed Ødegaard
Kunstnerisk fremstilling av en solstorm som treffer Mars og tapper ioner fra planetens øvre atmosfære.
Illustrasjon: NASA&GSFC
Klikk på “like” og få melding når nye saker legges ut!
For ca. 4,2 milliarder år siden hadde Den røde planet en mye tykkere atmosfære som gjorde at den både var varmere og fuktigere, omtrent som vår egen klode er i dag. Eldre områder på Mars har tydelige tegn etter store mengder flytende vann – som for eksempel formasjoner som ligner daler gravd ut av elver og også mineralavleiringer som bare kan dannes dersom det finnes flytende vann. Disse formasjonene har ledet forskerne til å tenke at Marsatmosfæren for flere milliarder år siden var mye tettere og også varm nok til at det fantes elver, innsjøer og kanskje hav av flytende vann.
For milliarder av år siden var Mars ganske annerledes enn i dag og vann rant i lange elver som førte ut til innsjøer og grunne hav. En tykk atmosfære omhyllet planeten som et beskyttende teppe og holdt den varm.
Illustrasjon: NASA
Men det var før det beskyttende magnetfeltet begynte å svikte, og dermed var det fritt frem for solvinden – partikler fra Solen og som farer utover i Solsystemet med en fart på 400-800 kilometer i sekundet, å rive løs gass fra Mars-atmosfæren.
Og resultatet kjenner vi: Den tidligere vannrike planeten ble gradvis forandret til et tørt og goldt sted slik vi i dag kjenner den – ute av stand til å understøtte livsformer og med temperaturer helt ned til rundt -140 grader nær polene.
Funnene er gjort med NASAs romsonde Maven som siden 22. mars 2014 har gått i bane rundt Mars for å finne ut hva som hendte med den tidligere Mars-atmosfæren samt finne ut hvor raskt den tynne atmosfæren, som fortsatt omkranser planeten, lekker ut i rommet som følge av solvinden. Funnene som er gjort avslører at erosjonen av Mars-atmosfæren øker betydelig under solstormer og at Mars i gjennomsnitt mister 100 gram atmosfæregass til rommet per sekund.
Klikk her for å se animasjon som viser hvordan Mars mister sin atmosfære! (MPEG-4-format, 42 MB). Animasjonen er laget ved hjelp av data fra NASAs MAVEN-prosjekt, og viser hvordan solvinden tapper ioner fra Mars' øvre atmosfære og ut i rommet.
Animasjon: NASA-GSFC/CU Boulder LASP/University of Iowa
I tillegg har man funnet ut at en rekke voldsomme solstormer som traff Mars-atmosfæren i mars i år, gjorde at atmosfæretapet økte dramatisk.
Kombinasjonen av økt atmosfæretap og et større antall solstormer i fortiden tyder på at tapet av atmosfære ut i rommet antagelig var en av hovedårsakene til klimaendringene på Mars. Les også Curiosity avslører forhistorisk innsjø i krater på Den røde planet!
Solvinden er en strøm av partikler – hovedsakelig protoner og elektroner – som strømmer ut av solatmosfæren med en fart på 1-3 millioner km/t. Magnetfeltet som solvinden bringer med seg mens den farer forbi Mars, kan generere et elektrisk felt på same måte som en turbin på Jorden kan brukes til å produsere elektrisitet. Dette elektriske feltet akselererer elektrisk ladde gassatomer i Mars’ øvre atmosfære og skyter disse ut i rommet.
MAVEN har undersøkt hvordan solvinden og ultrafiolett lys tar med seg gass fra atmosfærens øverste lag. Nye resultater tyder på at tapet skjer i tre ulike områder på Mars: i magnetfeltets «hale» hvor solvinden strømmer på baksiden av planeten, over polene i en polar «søyle» og fra en omfattende gass-sky som omgir planeten. Forskerteamet fant ut at nesten 75 prosent av ionene som unnslapp stammet fra haleregionen og nærmere 25 prosent fra polarsøylen mens bare en liten andel kom fra den omkringliggende gass-skyen.
Nylig ble det oppdaget hydrerte salter på Mars-overflaten, men i i våre dager er Mars-atmosfæren altfor kald og tynn til at flytende vann kan eksistere på overflaten over lengre tid. Mekanismen der solvinden eroderer atmosfæren forklarer hvordan Mars tidligere kunne ha en tettere og varmere atmosfære som gjorde at store vannmengder kunne finnes i flytende form på overflaten.
Flere nordlys på Mars – en hyggelig bieffekt!
Kunstnerisk fremstilling av nordlys forårsaket av magnetfelt på Mars. Enda sterkere nordlys kan lyse opp himmelen i områder hvor det ikke en gang finnes magnetfelt.
Illustrasjon: NASA/JPL-Caltech/MSSS and CSW/DB
Forskerne har observert en ny type nordlys i en del av atmosfæren som befinner seg over et område som ikke engang har et magnetfelt! MAVEN oppdaget disse nordlysene ved å bruke et instrument som observerer ultrafiolett lys som våre øyne ikke er i stand til å se. Men simuleringer tyder på at dette nordlysfenomenet på Mars også kan være synlig for det blotte øyet. Mer om nordlys på Mars
I følge Dave Brian, deltager i MAVEN-prosjektet og forsker ved Universitetet i Colorado Boulder's Laboratory for Atmospheric and Space Physics (LASP) kan du, dersom du står på Mars’ nattside og ser opp, se at hele himmelen lyser opp dersom dette helt spesielle nordlysfenomenet inntreffer, noe som ville være et svært spektakulært skue!
Formålet med Maven-sonden som ble skutt opp i november 2013 er å finne ut hvor mye av planetens atmosfære og vann som har blitt tapt til rommet og vil også hjelpe forskerne å bestemme nærmere i hvilken tidsepoke Mars var mest passende for jordlignende livsformer å utvikle seg. MAVEN er det første av denne type prosjekter som har til hensikt å forstå hvordan Solen kan ha influert atmosfæreendringer på Den røde planet. MAVEN har gått i bane rundt Mars i litt over et år, og hovedprosjektet vil bli avsluttet 16. november i år.
Mer informasjon
Pressemelding fra NASA
Artikkel Universetoday.com
Daily Mail om oppdagelsen
Space.com om oppdagelsen