Sluneční vítr „míchá“ atmosféru Marsu jako vlny na vodě, urychluje ztrátu iontů

Slunce neustále uvolňuje proud vysokorychlostních nabitých částic, známý jako sluneční vítr. Na rozdíl od Země nemá Mars silné globální magnetické pole, které by chránilo jeho atmosféru před tímto proudem.

Slunce neustále uvolňuje proud vysokorychlostních nabitých částic, známý jako sluneční vítr. Na rozdíl od Země nemá Mars silné globální magnetické pole, které by chránilo jeho atmosféru před tímto proudem. V důsledku toho může sluneční vítr přímo interagovat s horní atmosférou Marsu a postupně strhávat atmosférické částice do vesmíru.

Nová studie vedená Bostonskou univerzitou, publikovaná v časopise Science Advances (2026), zjistila, že tento proces odstraňování může probíhat podobně jako vítr vanoucí po povrchu vody. Na Zemi může vítr vytvářet na vodní hladině valící se vlny a víry. Na Marsu může sluneční vítr podobně „rozvířit“ okraj horní atmosféry planety a generovat velké hraniční vlny, známé jako Kelvin-Helmholtzovy vlny.

Hlavní autor Chi Zhang, výzkumný pracovník z Centra pro vesmírnou fyziku BU, a tým vědců použili pro studii pozorování z misí MAVEN a Tianwen-1. Tianwen-1 sloužila jako monitor slunečního větru, zatímco MAVEN pozorovala atmosférické ionty unikající z Marsu, což vědcům umožnilo přímo propojit aktuální podmínky slunečního větru s únikem atmosférických iontů na Marsu.

Velké plazmové mraky v horní atmosféře Marsu usnadňují hromadný únik atmosférických iontů. Zhang vysvětlil, že ačkoli bylo dříve navrženo několik mechanismů pro vznik těchto mraků, jejich původ zůstával nejasný, protože chyběly přímé pozorovací důkazy. Tato nová studie poskytla jasné důkazy, že tyto plazmové mraky jsou generovány právě Kelvin-Helmholtzovými vlnami. Vědci dále ukázali, že tento proces neprobíhá rovnoměrně kolem planety, ale je pozorován převážně na jedné straně, v závislosti na směru elektrického pole slunečního větru.

Budoucí výzkum se zaměří na identifikaci podmínek, které podporují vznik a růst Kelvin-Helmholtzových vln, a na určení, jak moc přispívají k úniku atmosféry z Marsu. Další studie budou vyžadovat více pozorování z kosmických lodí a pokročilé numerické simulace. S přechodem mise MAVEN do závěrečné fáze bude její bohaté vědecké dědictví doplněno misí NASA ESCAPADE, která již byla vypuštěna a poskytne důležitou novou příležitost k výzkumu ztráty atmosféry Marsu poháněné slunečním větrem. Tento proces by se mohl vyskytovat i na jiných planetách, které postrádají silné magnetické pole, včetně některých exoplanet.

Mars byl kdysi považován za potenciálně obyvatelný, s hustší atmosférou a povrchovou tekutou vodou. Pochopení toho, jak se stal chladnou a suchou planetou, kterou vidíme dnes, je důležité pro porozumění tomu, jak se planetární prostředí vyvíjí v průběhu času.