ดาวอังคารเป็นดาวเคราะห์ที่แปลกประหลาด
มีหลักฐานว่าดาวเคราะห์สีแดงเคยเป็นเจ้าภาพในบรรยากาศที่หนาและมหาสมุทรอันกว้างใหญ่ อย่างไรก็ตามในบางจุดของการวิวัฒนาการดาวเคราะห์ดูเหมือนจะรั่วไหลส่วนใหญ่ของก๊าซในชั้นบรรยากาศลงสู่อวกาศและมหาสมุทรของมันระเหยไปหมด (หรือแข็งตัวแล้วระเหยไปตามความดันบรรยากาศที่หายไปอย่างรวดเร็ว) มีหลายทฤษฎีว่าบรรยากาศของดาวอังคารสูญเสียไปแค่ 1% ของโลกอย่างไรรวมทั้งการกัดเซาะของอนุภาคลมสุริยะและการระเบิดของดาวเคราะห์น้อยอย่างฉับพลันทำให้เกิดการระเบิดของชั้นบรรยากาศสู่อวกาศ
นักวิทยาศาสตร์ดาวเคราะห์ได้รู้จักกันมานานแล้วว่าสนามแม่เหล็กของดาวอังคารนั้นอ่อนแอมากและดังนั้นจึงมีกำลังป้องกันเล็กน้อยจากลมสุริยะต่อเนื่อง ผ่านการวิเคราะห์ข้อมูลจากดาวเทียม NASA Mars Global Surveyor (MGS) ที่ปลดเกษียณแล้วจึงได้รับข้อมูลเชิงลึกใหม่
สนามแม่เหล็กเปลือกโลกที่อ่อนแอนี้อาจส่งผลร้ายต่อชั้นบรรยากาศโดยการจับอนุภาคบรรยากาศใน“ ฟองอากาศ” แม่เหล็ก (a.k.a. plasmoids) กว้างกว่าหนึ่งกิโลเมตรก่อนที่จะถูกพัด en-มวล สู่อวกาศ ...
การพังทลายของชั้นบรรยากาศดาวอังคารโดยลมสุริยะนั้นเป็นที่สงสัยกันมานานแล้วว่าเป็นกลไกหลักที่อยู่เบื้องหลังการสูญเสียอากาศบนดาวอังคาร แม้ว่าอากาศของดาวอังคารจะแตกต่างจากของเราอย่างมีนัยสำคัญ (บรรยากาศของดาวอังคารเป็นหลัก CO2- ตามในขณะที่บรรยากาศภาคพื้นดินมีการผสมผสานระหว่างไนโตรเจนและออกซิเจน) แต่ก็เคยคิดว่าจะมีความหนาแน่นมากกว่าในทุกวันนี้
ดังนั้นบรรยากาศที่ไปไหน เนื่องจากนักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าสนามแม่เหล็กโลกอาจมีความแข็งแกร่งกว่ามากในอดีตและอาจถูกทำลายจากผลกระทบของดาวเคราะห์น้อย) จึงมีเล็กน้อยที่จะเบี่ยงเบนความสนใจพลังลมสุริยะจากการโต้ตอบกับชั้นบรรยากาศด้านล่าง บนโลกเรามีสนามแม่เหล็กที่แข็งแกร่งมากซึ่งทำหน้าที่เป็นสนามพลังที่มองไม่เห็นป้องกันไม่ให้อนุภาคที่มีประจุเข้าสู่ชั้นบรรยากาศของเรา ดาวอังคารไม่มีความหรูหรานี้
ในระหว่างภารกิจสำรวจดาวอังคารทั่วโลกซึ่งเปิดตัวในปี 1996 (สิ้นสุดในปี 2549) ดาวเทียมตรวจพบสนามแม่เหล็กที่มีลักษณะเป็นหย่อมซึ่งมีต้นกำเนิดมาจากเปลือกดาวอังคารซึ่งส่วนใหญ่อยู่ในซีกโลกใต้ ความคิดตามธรรมชาติอาจเป็นไปได้ว่าถึงแม้จะอ่อนแอ แต่สนามหญ้าที่เป็นหย่อมนี้อาจให้การปกป้องบรรยากาศในวง จำกัด จากการวิจัยใหม่โดยใช้ข้อมูล MGS เก่านี่อาจจะไม่ใช่กรณี สนามแม่เหล็กของเปลือกโลกอาจก่อให้เกิดการสูญเสียอากาศ
เมื่อสนามแม่เหล็กของเปลือกโลกเป็นหย่อม ๆ โผล่ขึ้นมาจากพื้นผิวดาวอังคารมันจะสร้าง "ร่ม" ของฟลักซ์แม่เหล็กเพื่อดักจับอนุภาคที่มีประจุในชั้นบรรยากาศ ร่มแม่เหล็กหลายสิบแห่งครอบคลุมดาวอังคารมากถึง 40% (ส่วนใหญ่กระจุกตัวอยู่ทางใต้) ซึ่งอยู่เหนือบรรยากาศ โครงสร้างแม่เหล็กเหล่านี้จึงเปิดเพื่อโจมตีจากลมสุริยะ
“ร่มเป็นส่วนที่ขาดอากาศที่ต่อเนื่องกันDavid Brain แห่ง UC Berkeley กล่าวซึ่งได้นำเสนองานวิจัย MGS ของเขาที่งานพลาสม่า Huntsville Plasma Workshop 2008 ในวันที่ 27 ตุลาคม
แม้ว่ามันอาจฟังดูน่าทึ่ง แต่มีความเป็นไปได้จริงที่กระบวนการนี้ได้ถูกสำรวจบนดาวอังคารเป็นครั้งแรก ร่มแม่เหล็กดึงดูดความรู้สึกผ่านบรรยากาศและรับแรงกดดันจากลมสุริยะ สิ่งที่เกิดขึ้นต่อไปคือกลไกที่เป็นที่รู้จักกันดีในสนามแม่เหล็ก (MH): เชื่อมต่อใหม่.
เนื่องจากร่มของเปลือกโลกสัมผัสกับสนามแม่เหล็กดาวเคราะห์ (IMF) ที่เกิดจากลมสุริยะจึงอาจมีโอกาสเกิดการเชื่อมต่อใหม่ได้ จากข้อมูลของ David Brain MGS ได้ผ่านพื้นที่ทำการเชื่อมต่อใหม่ในระหว่างการโคจรของมัน “เขตข้อมูลที่รวมตัวกันห่อหุ้มห่อก๊าซที่ด้านบนสุดของชั้นบรรยากาศดาวอังคารก่อตัวเป็นแคปซูลแม่เหล็กกว้างหนึ่งพันกิโลเมตรโดยมีอากาศไอออนไนซ์ติดอยู่ภายใน," เขาพูดว่า. “แรงลมจากแสงอาทิตย์ทำให้แคปซูล 'บีบนิ้วออก' และมันก็พัดหายไปและนำพาอากาศไปด้วย.”
ตั้งแต่ผลลัพธ์แรกนี้สมองพบว่ามี "ฟองอากาศ" แม่เหล็กอีกหนึ่งโหลที่อุ้มชิ้นส่วนของไอโอสเฟียร์บนดาวอังคารกับพวกมัน ฟองเหล่านี้เรียกว่า "plasmoids" เนื่องจากประกอบด้วยอนุภาคที่มีประจุหรือพลาสมา
สมองกระตือรือร้นที่จะชี้ให้เห็นว่าผลลัพธ์เหล่านี้อยู่ไกลจากข้อสรุป ตัวอย่างเช่น MGS นั้นถูกติดตั้งเพียงเพื่อตรวจจับอนุภาคที่มีประจุหนึ่งอิเล็กตรอน ไอออนมีคุณสมบัติแตกต่างกันและอาจได้รับผลกระทบแตกต่างกัน นอกจากนี้ดาวเทียมยังทำการตรวจวัดที่ระดับความสูงคงที่ในเวลาท้องถิ่นของวันเดียวกัน ข้อมูลเพิ่มเติมในช่วงเวลาที่ต่างกันและต้องการระดับความสูงที่แตกต่างกัน
หนึ่งในภารกิจขององค์การนาซ่าที่อาจช่วยในการล่าพลาสมอยด์คือ บรรยากาศของดาวอังคารและวิวัฒนาการที่ผันผวน ดาวเทียม (MAVEN) ซึ่งมีกำหนดเปิดตัวในปี 2556 MAVEN จะวิเคราะห์บรรยากาศของดาวอังคารเพื่อศึกษาการพังทลายของลมสุริยะโดยเฉพาะการตรวจจับอิเล็กตรอนและไอออน การวัดไม่เพียง แต่แม่เหล็ก แต่ยังมีสนามไฟฟ้าด้วย วงโคจรรูปไข่ของ MAVEN จะอนุญาตให้โพรบตรวจสอบระดับความสูงต่าง ๆ ในเวลาที่ต่างกัน
ดังนั้นเราจึงรอคอย MAVEN เพื่อพิสูจน์หรือพิสูจน์ทฤษฎีพลาสมอยด์ของสมอง ไม่ว่าจะด้วยวิธีใดก็ตามนี่คือหลักฐานที่ยั่วเย้าซึ่งชี้ให้เห็นถึงกลไกที่ไม่คาดคิดที่อาจเป็นไปได้ที่จะทำลายบรรยากาศของดาวอังคารสู่อวกาศ ...
ที่มา: NASA
