Без магнитосферы планеты беззащитны перед солнечными вспышками

Хотя никто точно не знает, что требуется для появления обитаемой планеты, совершенно ясно, что взаимодействие между солнцем и Землей крайне важно для обитаемости.

Речь идет о балансе между солнцем, которое обеспечивает энергию, и планетой, которая способна защитить себя от самых резких солнечных эмиссий.

Наше солнце стабильно излучает свет, энергию и постоянный поток частиц, который называется солнечным ветром, который на пути в открытый космос окутывает планеты. Случаются также большие извержения солнечной материи под названием корональные выбросы массы, способные разрушить атмосферу вокруг планеты. На Земле воздействие таких выбросов частично нейтрализуется естественным магнитным полем под названием магнитосфера.

Но у некоторых планет, таких как Венера, нет защитной магнитосферы. 19 декабря 2006 года солнце выбросило небольшой медленно передвигающийся клин солнечной материи. Четыре дня спустя этот вялый корональный выброс массы оказался достаточно мощным, чтобы вырвать значительное количество кислорода из атмосферы Венеры и отправить его безвозвратно в космос.

Исследование того, почему слабая солнечная вспышка оказала столь сильное влияние, может иметь глубокие последствия для понимания, что именно делает планету гостеприимной для жизни.

Результаты опубликованы в издании Journal of Geophysical Research.

«Что, если бы у Земли не было защитной магнитосферы», заметил Глин Коллинсон, первый автор статьи из Центра полетов Годдарда в Гринбелте. „Действительно ли магнитосфера является предпосылкой для поддержания жизни на планете? Точного ответа пока нет, но мы исследуем планеты наподобие Венеры, чтобы выяснить это“.

Работа началась с изучения данных зонда Venus Express Европейского космического агентства, который в 2006 году достиг Венеры и 6 лет находился на ее орбите. Коллинсон отметил, что 23 декабря 2006 года атмосфера Венеры теряла кислород в одной из высочайших плотностей, замеченных до сих пор. В то же время, пока частицы испарялись, данные также показали кое-что необычное, что происходит с постоянным солнечным ветром, проходящим через планету.

Коллинсон работал совместно с Лан Чжан, специалистом по идентификации событий в солнечном ветре из НАСА. Используя данные зонда, Чжан сопоставила то, что поразило планету. Это выглядело как корональный выброс массы или солнечная вспышка, а потому Чжан проанализировала наблюдения совместной Европейского космического агентства и НАСА Солнечной и гелиосферной обсерватории. Это позволило выявить слабую вспышку 19 декабря, которая, вероятно, четыре дня спустя оказалась у Венеры. Ученые установили скорость ее перемещения, которая составила примерно 200 миль в секунду, что по стандартам солнечных вспышек слишком медленно.

Ученые разделили корональные выбросы массы на две обширных категории: достаточно быстрые, чтобы нести перед собой ударную волну, и те, что двигаются медленнее, как туман. Ранее на других планетах отмечало воздействие быстрых вспышек, приводящее к утрате части атмосферы, но за медленными вспышками такое замечено не было.

«Солнце выпустило достаточно невпечатляющий корональный выброс массы», сказал Коллинсон. „Однако планета отреагировала так, словно ее поразило нечто массивное. Похоже, что оба вида вспышек пагубны для планет“.

Ученые сделали вывод, что без магнитосферы атмосфера планеты весьма уязвима к событиям космической погоды в результате солнечной активности.

Венера — это особенно неприветливая планета: температура в 10 раз выше земной, а атмосфера настолько плотная, что любой космический корабль на ее поверхности до разрушения выдержал бы самое большее два часа. Возможно, такая уязвимость к солнечным ветрам связана со средой планеты. Как бы то ни было, понимание того, что для планеты означает отсутствие магнитосферы, поможет нам больше узнать об обитаемости других планет за пределами солнечной системы.