ناسا موفق کشف یون های فلزی در جو مریخ شد

ناسا موفق کشف یون های فلزی در جو مریخ شد

12 آوریل, 2017 ارسال شده توسط:   بدون دیدگاه

کشف یون های فلزی در مریخ
ناسا اعلام کرد، جو مریخ دارای یون های فلزی است، این نخستین باری است که یون های فلزی در یونوسفر (فوقانی ترین لایه جو) سیاره ای به جز زمین کشف می شوند. داده های جدید ماموریت ماون (MAVEN مخفف تکامل مواد فرار و جو مریخ) ناسا نشان می دهد، یونوسفر مریخ مملو از یون های فلزی است، ذرات کوچک بارداری که از شهاب سنگ ها سرچمشه گرفته و به لایه های فوقانی جو سیاره سرخ کشیده شده اند.

ناسا در کنفرانس خبری اعلام کرد:”این فلزات از بارش های ثابت شهاب سنگ های کوچک بر روی سیاره سرخ سرچشمه می گیرند. هنگامی که شهاب سنگی با سرعتی بالا به جو مریخ برخورد می کند، تبخیر می شود. اتم های فلزی این ذرات برخی از الکترون های خود را از دست می دهند و درن نتیجه، اتم های فلزی به یون های باردار تبدیل می شوند.”

از آنجایی که این یون ها مقاوم و قابل ردیابی هستند، دانشمندان می توانند با استفاده از آنها به بررسی دینامیک مرموز لایه های فوقانی اتمسفر مریخ از جمله دلیل فرار ذرات از جو مریخ بپردازند.

مهدی بینو، دانشمند علوم سیاره ای از مرکز پروازهای فضایی گودارد ناسا، می گوید:”دقیقا به مانند، ریختن جوهر در آب، می توانید، ببینید، جریان (یون های فلزی) به کدام سو حرکت می کند.”
مورد دیگر اینکه، دانشمندان پیش از این، یون های فلزی مشابه ی را در جو زمین هم مشاهده کرده اند. کاوشگر ماون تاکنون موفق به کشف آهن، سدیم و یون منیزیم در اتمسفر مریخ شده است. پیش از این که ماموریت ماون قادر به شناسایی یون ها در جو مریخ باشد، دینامیک لایه های فوقانی جو مریخ غیر قابل مشاهده بوده اند که باعث می شد، مطالعه امواج گرانشی و یا پدیده فرار جوی بسیار سخت شود.

بدون میدان مغناطیسی مریخ، بخش زیادی از جو مریخ به ‌تدریج در اثر بادهای خورشیدی از بین رفته است. بادهای خورشیدی جریانی از ذرات یونی (پلاسما) باردارند که از خورشید سرچشمه می گیرند. توفان های خورشیدی با انفجار ذرات خورشید در اثر برخورد با اکسیژن و نیتروژن جو و میدان مغناطیسی زمین رخ می دهند. رویدادهای خورشیدی بسیار شدیدی که با خروج جرم از تاج خورشیدی و برخورد فوران‌ های خورشیدی به لایه مگنتوسفر زمین همراه هستند، می توانند، منجر به اختلالات زیادی در سیاره شوند، این بادهای خورشیدی همچنین موجب ایجاد شفق های قطبی می شوند.

کاوشگر ماون در ۱۸ دسامبر ۲۰۱۳ توسط موشک اتلس ۵ از پایگاه نیروی هوایی کیپ کاناورال به فضا پرتاب شد. این کاوشگر در ۲۲ سپتامبر ۲۰۱۴ به مریخ رسید و در ارتفاع ۱۵۰ کیلومتری سطح سیاره سرخ در موقعیت مداری خود قرار گرفت
کاوشگر ماون در ۱۸ دسامبر ۲۰۱۳ توسط موشک اتلس ۵ از پایگاه نیروی هوایی کیپ کاناورال به فضا پرتاب شد. این کاوشگر در ۲۲ سپتامبر ۲۰۱۴ به مریخ رسید و در ارتفاع ۱۵۰ کیلومتری سطح سیاره سرخ در موقعیت مداری خود قرار گرفت

توفان های خورشیدی احتمالا به خاطر وجود میدان مغناطیسی قوی زمین، تاثیر شدیدی بر روی زمین نگذاشته اند؛ ما نداشته اند، اما در مریخ چنین ویژگی احتمالا در اوایل تشکیل آن از بین رفته است.  چرا که مریخ همچون زمینی میدان الکترومغناطیسی قدرتمندی ندارد که از جو سیاره در برابر بادهای خورشیدی محافظت کند. مریخ در گذشته دارای مگنتوسفر بوده است؛ اما با سرد شدن دمای سطحی سیاره، این لایه جوی را از دست داده است. بنابراین، دانشمندان تصور نمی کردند، یون های فلزی در جو مریخ هنوز وجود داشته باشند.

در واقع دانشمندان در ابتدا، حتی به دنبال یون های فلزی هم نبوده اند، اما وقتی کاوشگر ماون (که به طور غیرمنتظره ای در مداری پایین (در فاصله حدود ۲۰۰ کیلومتری سطح سیاره سرخ) گردش می کرد و ابزارهای حساس گاز خنثی و طیف سنج های یونی را حمل می کرد) پس از عبور ستاره دنباله دار سایدینگ اسپرینگ از (در فاصله ۱۳۱ هزار کیلومتری) مریخ در سال ۲۰۱۴، قادر به نمونه برداری از یون های فلزی شد. اکنون پس از گذشت دو سال، دانشمندان متوجه شده اند، این یون ها دارای ترکیبی مشابه یون های جو زمین اما با رفتاری کاملا متفاوت هستند.

جوزف گریبوفسکی محققی از مرکز پروازهای فضایی گودارد ناسا، می گوید:”این یافته ها نشان می دهد، یون های فلزی جو مریخ رفتاری کاملا متفاوت با یون های سیاره ما دارند. مریخ تنها دارای میدان مغناطیسی در برخی از نواحی خود است و در خارج از این نواحی، توزیع یون های فلزی سیاره سرخ کاملا با چیزی که در زمین مشاهده می کنیم متفاوت است.”

براساس داده های ماموریت ماون، هر ثانیه حدود ۱۰۰ گرم از گازهای جو مریخ می گریزند. میزان نابودی ممکن است در ظاهر ناچیز به نظر برسد، اما با توجه به قدمت ۴.۵ میلیارد ساله مریخ قابل توجه استو نظر می رسد مریخ زمانی جوی غلیظ و چنان گرم داشته است
براساس داده های ماموریت ماون، هر ثانیه حدود ۱۰۰ گرم از گازهای جو مریخ می گریزند. میزان نابودی ممکن است در ظاهر ناچیز به نظر برسد، اما با توجه به قدمت ۴.۵ میلیارد ساله مریخ قابل توجه است و به نظر می رسد مریخ زمانی جوی غلیظ و گرم داشته است

در زمین، میدان مغناطیسی و بادهای یونوسفر، یون های فلزی موجود در لایه های فوقانی جو را به لایه های مجزایی تقسیم می کنند. اما در مریخ چنین اتفاقی تنها در نزدیکی بخش های فوق العاده مغناطیسی نزدیکی پوسته سیاره رخ می دهد.

دیوید برین، دانشمند جوی از دانشگاه کلرادو در بولدر و یکی از دانشمندان ماموریت ماون، می گوید:”در بسیاری از بخش های جو مریخ، یون ها با همدیگر ترکیب شده اند، این باعث شگفتی است.”

به گفته برین،  فرایندی مرموز یون ها را در کنار هم نگه می دارد، این فرایند ممکن است، در نهایت موجب خروج ذرات از جو مریخ شده باشد.

بنابرانی، این شواهد جدید، علاوه بر این که می تواند نقش کلیدی در حل معمای جو مریخ ایفا کند؛ بلکه می تواند ابزاری برای مقایسه انواع مختلف جوها (ازجمله جو زمین) و در نتیجه درک بهتر آنها شود.

گریبوفسکی می گوید:”مشاهده یون های فلزی در سیاره دیگری به ما امکان مقایسه آن با زمین و درک بهتر فعل و انفعالات شیمیایی یونیسفر و اتمسفر را می دهد.”

به این ترتیب، هر یافته ای که بتواند، شواهد دیگری از شباهت های زمین و مریخ را نشان دهد، می تواند از طریق مقایسه به درک بهتر این دو سیاره کمک کند.

پی نوشت:

  • ستاره دنباله دار c/2013A1 یا سایدینگ اسپرینگ در تاریخ ۱۹ اکتبر سال  ۲۰۱۴ از فاصله ۱۳۱ هزار کیلومتری سیاره مریخ عبور کرد که در مقیاس کیهانی فاصله نزدیکی محسوب می شود. در ابتدای کشف این ستاره دنباله دار، تصور می شد، امکان برخورد آن با مریخ وجود دارد؛ اما با برآورد دقیق تر مدار دنباله دار چنین احتمالی به کلی رد شد. در طول عبور این دنباله دار به هیچ کدام از فضاپیماهای ناسا آسیبی وارد نشد. همچنین فضاپیماهای ناسا قادر به شناسایی غبار دنباله دار شدندکه متشکل از منیزیم، آهن، سدیم، پتاسیم، منگنز، نیکل، کروم و روی بود.

.

منبع: popularmechanics

نوشته ناسا موفق کشف یون های فلزی در جو مریخ شد اولین بار در تکرا – اخبار روز تکنولوژی پدیدار شد.

Source: تکرا