NASA vypouští dvojici sond k rozluštění záhady ztracené atmosféry Marsu

Foto: James Rattray/Rocket Lab USA

Úvod do mise ESCAPADE

Mars nevypadal vždy jako nehostinná planeta, kterou známe dnes. Po miliardy let sluneční vítr postupně odstraňoval většinu jeho atmosféry, což přispělo k proměně Marsu z teplejší a vlhčí planety na zamrzlou poušť. NASA nyní zahájila misi ESCAPADE, která má za cíl sledovat tento proces v reálném čase měřením interakce slunečního větru s křehkým magnetickým prostředím Marsu. Výsledky by mohly odhalit, jak Mars ztratil svou obyvatelnost, a pomoci připravit lidstvo na budoucí mise na tuto planetu.

Autor původního článku: Vanessa Thomas

První koordinovaná mise dvou sond

Mise ESCAPADE je první, která koordinuje dvě sondy na oběžné dráze kolem planety jiné než Země. Tento přístup umožňuje vědcům pozorovat magnetické prostředí Marsu ze dvou míst současně, což poskytuje vhledy, které by jedna sonda nemohla dosáhnout. Dvojice sond bude sledovat rychlé změny v magnetosféře Marsu, oblasti kolem planety ovlivněné magnetickými silami. Tímto způsobem vědci doufají, že identifikují procesy, které umožňují atmosféře Marsu pomalu unikat do vesmíru.

„Mít dvě sondy nám pomůže pochopit příčinu a následek – jak sluneční vítr, když přichází na Mars, interaguje s magnetickým polem,“ uvedla Michele Cash, vědecká pracovnice programu ESCAPADE v ústředí NASA. Předchozí mise studovaly atmosféru Marsu pomocí jedné sondy. ESCAPADE staví na této práci tím, že poskytuje vědcům současný pohled ze dvou různých pozic.

Strategie mise a její význam

Když sondy dorazí na Mars, budou zpočátku cestovat po stejné oběžné dráze, přelétávající nad stejnými oblastmi v mírně odlišných časech. Tato strategie pomůže vědcům přesně určit, kdy a kde dochází ke změnám v magnetickém prostředí planety. „Když máme dvě sondy, které tyto oblasti kříží v rychlém sledu, můžeme sledovat, jak se tyto oblasti mění v časových měřítkách tak krátkých jako dvě minuty,“ řekl Rob Lillis, hlavní vyšetřovatel mise na University of California, Berkeley.

Po zhruba šesti měsících se sondy přesunou na oddělené oběžné dráhy. Jedna zůstane blíže k Marsu, zatímco druhá se bude pohybovat dále. Tato pětiměsíční fáze umožní vědcům pozorovat, jak sluneční vítr přichází na Mars, zatímco současně studují reakci planety v její magnetosféře.

Příprava na budoucí lidské mise

Astronauti cestující na Mars budou čelit mnohem většímu vystavení slunečnímu záření než lidé na Zemi. Země je chráněna silným globálním magnetickým polem, které chrání planetu před vysoce energetickými částicemi ze Slunce. Mars měl kdysi také silnější magnetické pole, ale to se časem oslabilo. Dnes má Mars rozptýlené oblasti magnetismu ve své kůře a neustále se měnící magnetické pole vytvořené, když sluneční vítr interaguje s nabitými částicemi v horní atmosféře planety. Tato neobvyklá kombinace tvoří to, co vědci nazývají „hybridní“ magnetosférou. Bohužel poskytuje omezenou ochranu před slunečním větrem, což umožňuje energetickým částicím ze Slunce snadněji dosáhnout povrchu.

„Než pošleme lidi na Mars, musíme pochopit, jaké prostředí tito astronauti potkají,“ uvedla Cash. ESCAPADE také zlepší porozumění vědců ionosféře Marsu. Tato oblast horní atmosféry je důležitá, protože budoucí astronauti se na ni budou spoléhat při přenosu rádiových a navigačních signálů kolem planety, podobně jako komunikační systémy na Zemi.

Neobvyklá cesta k Marsu

Většina misí na Mars startuje během úzkého okna, kdy se Země a Mars zarovnají na svých oběžných drahách, což se stává přibližně každých 26 měsíců. ESCAPADE testuje jinou strategii, která by mohla v budoucnu učinit mise na Mars flexibilnějšími. Místo přímého letu na Mars sondy aktuálně krouží kolem bodu ve vesmíru asi milion mil od Země známého jako Lagrangeův bod 2. Když se Země a Mars znovu zarovnají v listopadu 2026, sondy se vrátí kolem Země a využijí gravitaci planety k tomu, aby se vydaly směrem k Marsu. Mise by měla dorazit v září 2027.

Během této fáze budou sondy sledovat velkou „čekací“ oběžnou dráhu, která se rozprostírá přibližně 2 miliony mil od Země. Tato cesta je zavede přes neprozkoumanou oblast vzdáleného magnetického ocasu Země, části magnetického prostředí Země, které se táhne od Slunce. „Budeme provádět nějakou objevitelskou vědu,“ řekl Lillis. „Nikdo nikdy neměřil ocas Země tak daleko.“

ESCAPADE je financována divizí heliophysiky NASA a je součástí programu NASA Small Innovative Missions for Planetary Exploration. Laboratoř vesmírných věd UC Berkeley vede misi s klíčovými partnery Rocket Lab, NASA’s Goddard Space Flight Center v Greenbeltu, Maryland, Embry-Riddle Aeronautical University, Advanced Space a Blue Origin.