Отражение радиоимпульсов прибора MARSIS ионизированным газом в верхних слоях марсианской атмосферы позволило полностью картографировать ионосферу Красной планеты.

Схема эксперимента: зонд испускает радиоволны, часть из которых отражается ионосферой, а часть — поверхностью планеты. Приборы регистрируют характеристики вернувшихся волн
Так выглядит карта распределения электронов в марсианской ионосфере: вертикальная шкала соответствует широте, горизонтальная — долготе
Взгляд художника: зонд Mars Express с раскрытыми антеннами MARSIS: тремя 20-метровыми и одной 7-метровой

Из всех планет, известных на сегодняшний день, именно Марс больше всего похож на нашу Землю, однако кое в чем они отличаются очень сильно. В частности, они обладают совершенно непохожими ионосферами. Земная ионосфера изучена очень хорошо: благодаря своей способности отражать коротковолновое излучение она сыграла неоценимую роль в становлении радиосвязи, позволив преемникам и передатчикам разговаривать друг с другом, как бы заглядывая за горизонт. А вот про ионосферу Марса ученые вплоть до недавнего времени до почти ничего не знали.

Проведенные ранее измерения показали, что Марсианская ионосфера простирается в пределах от 110 до 130 км над поверхностью планеты. В этой зоне высокоэнергетические частицы солнечного ветра сталкиваются с разреженными молекулами газа, выбывая электроны с их атомарных орбит, в результате чего формируется слой с избытком свободных электронов. Кстати, одним из наиболее интересных открытий миссии Mars Express стало обнаружение активной ионосферы не только над дневной, но и над ночной стороной планеты, которую солнечные частицы бомбардировать никак не могут.

Открытие было совершено благодаря радару MARSIS, предназначенному, вообще-то, для исследования марсианских недр — анализа их геологической композиции и обнаружения скрытых пустот. Но благодаря способности ионизированного газа искажать радиоимпульсы, этот радар оказывается вполне пригоден и для исследования ионосферы Марса. После 2 лет работы станции Mars Express ученые провели подробный анализ 750 тыс. радиоотражений, зарегистрированных MARSIS, чтобы получить выходе точные данные о полном содержании электронов в ионосфере Марса (Total Electron Content — TEC).

«С помощью данных MARSIS мы смогли составить первую подробную карту распределения электронов в атмосфере с ночной стороны Марса, — заявил сотрудник NASA Али Сафэинили (Ali Safaeinili). — Ионосфера ночной стороны ранее ни разу картографировалась».

На карте отчетливо видны области с резко повышенной плотностью электронов, причем ученые обнаружили некоторую зависимость между распределением этих областей и конфигурацией магнитного поля планеты. Регионы с высокой плотностью электронов оказываются связаны с сильно намагниченными участками, где линии магнитного поля выстраиваются перпендикулярно поверхности планеты. Такие участки представлены, в частности, к югу от экватора Марса. На Земле подобная ситуация наблюдается только в районе двух магнитных полюсов. Причины столь странной конфигурации марсианских магнитных полей пока остаются неясными.

С чем столкнутся космонавты, которые отправятся на Марс? Читайте подробности на специальном проекте ПМ «Наш Марс».

По информации Mars Daily