Tryckpulser i solvinden blåser bort Mars atmosfär

Mars tappar hela tiden delar av sin atmosfär ut i rymden. Detta har varit känt länge men det har inte varit känt exakt hur denna förlust går till. En ny studie visar nu att tryckpulser i solvinden är en starkt bidragande orsak.

Forskare Niklas Edberg vid Institutet för rymdfysik, IRF, i Uppsala och hans kollegor har använt satellitdata för att visa att utflödet av partiklar från Mars inte är en konstant process utan snarare sker ojämnt och i samband med att s k "co-rotaterande interaktionsregioner" (CIR) träffar planeten. En CIR bildas när solen, som hela tiden blåser ut plasma i rymden, skickar ut plasma med extra höga hastigheter. Det snabba plasmat hinner sedan ifatt plasma med lägre hastigheter.

"I gränsskiktet mellan det snabba och det långsamma plasmat byggs det upp en tryckpuls i och med att tätheten ökar," berättar Niklas Edberg. "Denna tryckpuls färdas både utåt i solsystemet samtidigt som den roterar runt solen med solens rotationshastighet och träffar förr eller senare planeterna."

Vid jorden kan tryckpulserna observeras med t ex satelliten ACE och vid Mars kan de observeras med det svenska instrumentet ASPERA-3 ombord på satelliten Mars Express. Det är just vid sådana kollisioner mellan tryckpulser och Mars atmosfär som forskarna har mätt upp att Mars förlorar ca 2,5 gånger mer av atmosfären än under normalt rymdväder. IRF har huvudansvar för ASPERA-3, som kan mäta antalet elektriskt laddade partiklar som flödar bort ifrån Mars samtidigt som det kan bestämma partiklarnas massa. När en tryckpuls träffade Mars uppmättes det i genomsnitt 2,5 gånger högre flöden av tyngre joner, joner som har sitt ursprung i Mars.

Resultaten publicerades i tidsskriften Geophysical Research Letters med titeln "Pumping out the atmosphere of Mars through solar wind pressure pulses". Förutom Niklas Edberg bidrog forskare Hans Nilsson, Stas Barabash och Yoshifumi Futaana vid IRF i Kiruna till artikeln, som har valts ut till en AGU Journal Highlight.

Bild: Den europeiska satelliten Mars Express har varit i bana runt planeten Mars sedan december 2003. Ombord finns det svenska mätinstrumentet ASPERA-3.
http://www.irf.se/pics/mex/30814_sm.jpg (Bild: ESA)


Mer information:
o       Niklas Edberg, forskare, IRF Uppsala, tel. 018-471 5904, niklas.edberg@irfu.se
o       Hans Nilsson, forskare, IRF Kiruna, tel. 0980-79127, hans.nilsson@irf.se
o       Rick McGregor, informationsansvarig, IRF, tel. 0980-79178, 070-276 6020, rick.mcgregor@irf.se

Webbsidor:
o       Institutet för rymdfysik: http://www.irf.se
o       Artikeln: http://dx.doi.org/10.1029/2009GL041814
o       AGU Journal Highlights 8 mars 2010: http://www.agu.org/news/press/jhighlight_archives/2010/2010-03-08.shtml
o       Pressmeddelande med bild: http://www.irf.se/link/pressmed_100316

--