Марс не би оцелял ако обикаляше около Червено джудже
Мисия: Mars Atmosphere and Volatile Evolution (MAVEN)

---

Увеличаване

За да получи същото количество звездна светлина, която Марс получава от нашето Слънце, хипотетична планета обикаляща около червено джудже трябва да бъде разположена много по-близо до звездата си, отколкото е Меркурий до нашето Слънце. Недостатъкът е, че тогава ще чувства много по-яростни ефекти от звездата си отколкото са сравнително спокойните области, които истинския Марс обитава. Courtesy NASA/GSFC

Колко дълго може да бъде обитаема скалиста планета с размерите на Марс, ако обикаляше около червено джудже? Това е сложен въпрос, но мисията "Мавен" може да помогне да се намери отговора.

Вече знаем, че Марс е загубил значителна част от своята атмосфера с течение на времето, процес който е изменил радикално цялата планета. Това знание, може да се приложи върху скалисти планети извън нашата слънчева система, които дори още не са открити.

Мавен е мисия, предназначена да измерва атмосферната загуба на Марс и до момента се знае, че атмосферата изтича чрез комбинация от химически и физически процеси. Инструментите на космическия апарат са специално избрани за да се определи колко допринася всеки процес за пълното бягство.

През последните три години Слънцето е претърпяло периоди на по-висока и по-ниска активност, което се е отразило и на Марс. Тези разнообразни условия предоставят на Мавен възможност, да наблюдава атмосферното бягство в зависимост от активността на Слънцето.

Постепенно учените започват да прилагат натрупаните знания към хипотетична планета, подобна на Марс, която обаче е в орбита около някаква М-тип звезда или червено джудже, които са най-разпространеният клас звезди в нашата галактика.

Както в случая с Марс, така и хипотетичната планета може да е разположена в края на обитаемата зона на своята звезда. Но червеното джудже е по-слабо от Слънцето, планетата в обитаемата зона ще трябва да е доста по-близо до своята звезда, отколкото Меркурий е до Слънцето.

Яркостта на червеното джудже при екстремни ултравиолетови (UV) дължини на вълните, съчетани с близката орбита, би означавало, че хипотетичната планета ще получава от 5 до 10 пъти повече UV радиация, отколкото истинският Марс. Това увеличава количеството енергия, която ще захрани процесите отговорни за бягството на атмосферата. Въз основа на това, което Мавен е научил, учените оценяват че атмосферата на хипотетичната планета ще загуби от 3 до 5 пъти повече заредени частици - процес, наречен "йонно бягство". Там ще се изхвърлят още от 5 до 10 пъти повече неутрални частици, чрез процес наречен "фотохимично бягство", което се случва, когато UV лъчите разрушават молекулите в горната атмосфера.

Тъй като ще бъдат създадени повече заредени частици, тогава ще има и по-голямо разпръскване, друга форма на атмосферна загуба. Разпрашването се случва, когато частици се ускоряват и се удрят в околните молекули, изстрелвайки някои от тях в космоса, а други в съседите си.

Най-накрая, хипотетичната планета може да изпитва същото количество топлинно бягство. Топлинното изпускане се получава само за по-леките молекули, като например водород. Марс губи своя водород чрез термично бягство в горната част на атмосферата. На екзо-Марс термичното бягство би се увеличило само ако увеличаването на UV радиацията ще доведе до повече водород в горната част на атмосферата.

Общо взето изчисленията сочат, че орбита в края на обитаемата зона на М-клас звезда може да съкрати обитаемия период за планета с размерите на Марс с коефициент от около 5 до 20. Загубата на атмосфера от звездна активност обаче ще е много по-голяма, с коефициент от около 1000, което е само миг в геоложки план. Нещо повече, слънчевите бури идващи от червеното джудже дори ще обгръщат планетата и ще създадат радиационни пояси хиляди пъти по-интензивни от нормалната дейност на нашето Слънце.

Учените все пак внасят малко оптимизъм в теорията, като обмислят особено трудна ситуация за обитаване. Някои смекчаващи фактори - например активни геоложки процеси може постоянно да попълват атмосферата. Мощнто магнитно поле също може да защитава изтичането на газове от звездния вятър.

Както и да е, обитателността е една от най-големите теми в астрономията и сегашните оценки са, че планета с размерите на Марс поставена в орбита около червено джудже не би била най-подходяща за живот.

---

• 1546
• 0
• Jan 16, 2018

---

Коментар