Эта межпланетная станция с 2014 года летает вокруг Марса на высоте от 150 до 6000 километров. Такая орбита как нельзя лучше подходит для того, чтобы "всесторонне" обследовать происходящие в верхних слоях пусть и разреженной, но всё-таки имеющейся у Марса атмосферы. Учёные хотят разобраться, каким образом Красная планета за миллиарды лет существования пришла к теперешнему довольно грустному состоянию, а именно — как она растеряла озёра, реки и всю свою когда-то довольно плотную и с точки зрения землян гораздо более приятную атмосферу.

Межпланетная станция MAVEN. Фото © NASA / Goddard

В целом, как подозревают, вся проблема Марса оказалась в том, что его ядро не генерирует магнитного поля, а значит, планета очень слабо защищена от солнечной и галактической радиации, то есть от нескончаемого потока заряженных частиц из космоса. Эти частицы всё время атакуют марсианскую атмосферу и постепенно её "сдувают" в космос. А учитывая, что гравитация у Марса составляет всего примерно одну треть от земной (чуть побольше), то, конечно, планета быстрее теряла свой воздух и свою воду, чем теряла бы Земля.

И всё же картина этой печальной истории ещё не вполне сложилась, к тому же невероятно интересно узнать, был ли Марс когда-либо настолько благоденственным, чтобы поддерживать жизнь. Всё это и выясняет зонд под названием "Эволюция атмосферы и летучих веществ Марса" — Mars Atmosphere and Volatile EvolutioN, сокращённо MAVEN.

На своей вытянутой орбите он всё время то погружается в марсианскую атмосферу, то из неё "выныривает" и таким образом выясняет, что там творится. Что он там наблюдает постоянно: самые верхние атмосферные слои принимают на себя основной удар преимущественно солнечного излучения, оно выбивает из атмосферных атомов электроны и таким образом превращает их в "неполноценные" частицы — ионы. Образуется так называемая ионосфера, и она собой создаёт некое "индуцированное" магнитное поле: оно вырабатывается не самой планетой, а её атмосферой, является неким побочным эффектом, следствием космической радиационной бомбардировки. Радиация атакует, а атмосфера создаёт ей препятствие. И это неплохое подспорье в деле обороны планеты, но без основного щита, который должно создавать планетное ядро, это вспомогательное поле, в общем-то, не спасает.

Так вот, зонд летает и измеряет, сколько вокруг него солнечных частиц, заходит в ионосферу и "смотрит", как она на эти солнечные частицы реагирует. И учёные рассказали, что год назад, а именно 26 декабря 2023 года, космический аппарат наблюдал вокруг себя внезапное, можно сказать, отсутствие солнечных частиц. То есть, может быть, не совсем вакуум, но образовалась какая-то чрезвычайно разрежённая область: плотность этих солнечных частиц уменьшилась в 100 раз. А надо сказать, что частицы эти — казалось бы, ничтожные — тем не менее создают в космосе весьма ощутимое давление. Настолько ощутимое, что в пик солнечной активности приходится в несколько раз чаще включать двигатели кораблей "Прогресс", чтобы "приподнимать" Международную космическую станцию: солнечные частицы создают вокруг неё более плотную среду, и она от трения об неё быстрее снижается.

И видеть изобилие солнечных частиц в космосе учёные абсолютно привыкли, а вот такого, чтобы их, почитай, не стало вообще — практически не припоминают. Впрочем, был случай в земной атмосфере в 1999 году, и, сопоставив всё, исследователи пришли к выводу, что, похоже, в околомарсианском пространстве произошло то же самое. А именно: незадолго до появления этой зияющей "пустоты" у Марса на Солнце был корональный выброс массы: мощные потоки солнечной плазмы изверглись и устремились через всю Солнечную систему. При этом от нашей звезды постоянно идёт сравнительно спокойный, размеренный поток частиц — солнечный ветер. То есть вдобавок к всегдашнему солнечному ветру случился целый солнечный шторм. И гелиофизики объясняют, что этот шторм на своём пути "сдувал", уносил вместе с собой неторопливо летящие солнечные частицы и таким образом оставлял после себя удивительную пустоту.

Более того, выяснилось, что, когда шторм пронёсся через Марс и на короткое время оставил его в этой пустоте, на это немедленно и поразительно отреагировала марсианская атмосфера: в отсутствие давления солнечных частиц она разрослась, увеличилась в размерах примерно втрое. Но уже на следующий день нормальный повседневный солнечный ветер снова достиг Красной планеты, и он "прижал", вернул к обычным габаритам непомерно раздутую от внезапной свободы атмосферу.