2016.03.11. - Káoszba taszította az üstökös a Mars mágneses mezejét

2014. október 14-én a C/2013 A1 jelű, ismertebb nevén Siding Spring üstökös nagyon szorosan megközelítette a Marsot, miközben szinte teljesen szétzilálta a vörös bolygó egyébként is gyenge mágneses terét.

A történelmi megközelítés előtt mindössze néhány héttel állt pályára a Mars körül a NASA MAVEN (Mars Atmosphere and Volatile Evolution) űrszondája. Azért, hogy a fedélzetén található érzékeny eszközöket megvédjék az esetleges károsodástól, a megközelítés idejére nagy részüket kikapcsolták, és így tettek a többi Mars körül keringő egység esetében is. Néhány műszer - köztük a MAVEN magnetométere - azonban bekapcsolva maradt, ezek mérései alapján a kutatók az "első sorból" követhették nyomon a rendkívül szoros, történelminek is nevezhető megközelítés során az üstökös által a Mars magnetoszférájában okozott, ugyan csak átmeneti, de annál mélyrehatóbb pusztítást. Jared Espley, a MAVEN kutatócsoportjának tagja szerint a Siding Spring üstökös káoszba taszította a vörös bolygót övező mágneses teret.

A Földtől eltérően a Marsot nem védi a bolygó belsejében generált mágneses mező. A légköre azonban nyújt némi védelmet, mégpedig azáltal, hogy eltéríti a napszelet, hasonlóan ahhoz, ahogyan a nagyobb kövek terelik a patak vizét. A Mars felsőlégköre ugyanis plazmaállapotú, azaz töltött részecskék - elektronok és pozitív ionok - elegye. A napszélben áramló, szintén töltött részecskék kölcsönhatásba lépnek ezzel a plazmával, a mozgó, keveredő töltött részecskék áramai pedig mágneses teret generálnak, amely azonban a Mars esetében nagyon gyenge. Mágneses tér övezte a Siding Spring üstököst is, amely szintén a napszél és a Nap hőjének hatására az üstökös magjából kiszabadult, és azt kóma formájában körülvevő plazma kölcsönhatásának eredménye. A Siding Spring jégből és kőzetekből álló magja kicsi, átmérője alig fél kilométer, a kóma mérete azonban eléri az 1 millió kilométert. Ennek legsűrűbb, maghoz közeli belső része figyelhető meg távcsövekkel nagy, bolyhos labdaként.

A Siding Spring üstökös és a Mars szoros közelsége során a vörös bolygó órákon keresztül az üstökös kómájának láthatatlan töltött részecskékből álló tengerében fürdött. A kóma belső, legsűrűbb része akár a felszínt is elérhette. Az üstökös erős mágneses mezeje átmenetileg "felülírta" a bolygó gyenge mágneses terét, ezt próbálja érzékeltetni a fantáziarajz.
[NASA/Goddard]

A legnagyobb megközelítéskor a bolygó és az üstökös távolsága 140 ezer kilométer volt. A Mars néhány órán keresztül a Siding Spring kómájában fürdött, amelynek sűrű belső része elérte, vagy súrolhatta a felszínt is. Az üstököst övező erős mágneses tér szuperponálódott a bolygó gyenge mágneses mezejével, de úgy, hogy egy időre szinte teljesen el is nyomta azt. Espley szerint a legnagyobb effektus a legnagyobb megközelítéskor volt érzékelhető, de a bolygó magnetoszférája már akkor elkezdte érezni az üstökös mágneses terének hatását, amikor a kóma külső része megérintette. Kezdetben csak apró változások következtek be, a mágneses tér különböző régiókban jellemző irányai elkezdtek másfelé mutatni. Az üstökös közeledtével ezek a hatások gyorsan erősödtek, a bolygó egyébként "csendes" mágneses mezeje ekkor már úgy hullámzott, mint egy függöny a heves szélben. A legnagyobb megközelítéskor pedig, amikor a kóma anyagának legsűrűbb része is megérkezett, a Mars mágneses tere már teljesen kaotikus volt, és még órákkal az üstökös elhaladása után is mérhetők voltak a zavarok.

Espley és kollégái úgy vélik, az üstökös hatása a rövid napviharokéhoz hasonlítható. A szoros megközelítéskor valószínűleg a Mars felsőlégköréből elszökő gáz mennyisége is megnövekedett. A MAVEN projekt vezető kutatója, Bruce Jakosky (University of Colorado) magyarázata szerint a MAVEN mérései alapján azt szeretnék megérteni, miként hat kölcsön a Mars légköre a napszéllel. Ebben nagy segítséget jelenthet, hogy az üstökös- és a Mars-magnetoszféra kölcsönhatásának megfigyelésével "kicsiben" is tanulmányozhattak egy hasonló folyamatot.

Az eredményeket részletező szakcikk a Geophysical Research Letters c. folyóiratban jelent meg.

Forrás:

• ScienceDaily 2016.03.10.