Марс сьогодні — холодна пустеля з розрідженою атмосферою, тиск якої становить менше одного відсотка земного. Але колись, за даними попередніх досліджень, на планеті могла текти рідка вода, а атмосфера була значно щільнішою. Куди вона поділася — одне з головних питань, на яке відповідає місія NASA MAVEN (Mars Atmosphere and Volatile Evolution), що вже понад десятиліття вивчає верхні шари марсіанської атмосфери та її взаємодію з сонячним вітром.
Нове дослідження команди MAVEN додає ще один пазл до цієї картини: виявилося, що деякі типи полярних сяйв на Марсі формуються за тим самим механізмом, що й на Землі. Ілюстрація, опублікована 29 липня 2026 року NASA, наочно показує один із ключових процесів — як заряджені частинки сонячної бурі стикаються з атмосферою планети і буквально зривають із неї заряджені частинки, поступово виносячи їх у космос.
Як утворюються полярні сяйва на Землі
На нашій планеті механізм полярних сяйв добре вивчений. Земля має потужне глобальне магнітне поле, яке діє як щит і водночас як "провідник" для заряджених частинок сонячного вітру. Ці частинки рухаються вздовж ліній магнітного поля до полярних областей, де входять в атмосферу і зіштовхуються з молекулами кисню та азоту. Енергія зіткнення змушує молекули світитися — так виникає знайоме зелене й червоняве сяйво в небі над полярними широтами.
Чим Марс відрізняється — і чому це важливо
Головна відмінність Марса від Землі полягає в тому, що в нього немає суцільного глобального магнітного поля. Колись, мільярди років тому, воно, ймовірно, існувало, але з часом зникло, залишивши по собі лише окремі намагнічені ділянки в корі планети — своєрідні "плями" залишкового магнетизму, розкидані переважно у Південній півкулі.
Через це довго вважалося, що марсіанські полярні сяйва мають виникати за іншим сценарієм, ніж земні, — адже без глобального магнітного поля немає й чіткого механізму, що спрямовує заряджені частинки до полюсів. Проте вчені MAVEN встановили, що для певних типів сяйв на Марсі процес виявляється по суті схожим на земний: заряджені частинки все одно потрапляють в атмосферу і викликають світіння газу, хоча й без такої впорядкованої "магнітної воронки", як на Землі.
Звʼязок із втратою атмосфери
Ця знахідка важлива не сама по собі, а в контексті ширшого завдання MAVEN — зрозуміти, як Марс втрачає атмосферу. Ілюстрація від 23 липня 2026 року, яка супроводжує повідомлення NASA, показує саме цей процес: під час сонячної бурі потік заряджених частинок вдаряє по верхніх шарах марсіанської атмосфери й "здирає" з неї заряджені частинки, які потім виносяться в міжпланетний простір.
Полярні сяйва — це, по суті, видимий слід тієї самої взаємодії між сонячним вітром і атмосферою планети. Спостерігаючи, де і як саме виникають ці спалахи світіння, дослідники отримують додатковий інструмент для відстеження того, наскільки інтенсивно і в яких місцях атмосфера Марса піддається впливу сонячної активності.
Розуміння цього звʼязку допомагає точніше змоделювати темпи атмосферної втрати в різні періоди історії Марса — зокрема під час потужних сонячних бурь, які могли прискорювати цей процес у мільйони разів порівняно зі спокійними періодами. Це, своєю чергою, наближає відповідь на питання, як саме густа й тепліша атмосфера давнього Марса перетворилася на те розріджене холодне середовище, яке ми спостерігаємо сьогодні.