MAVEN rymdskepp och Mars lem. Kredit:NASA:s Goddard Space Flight Center
Den 17 juni, NASA:s MAVEN (Mars Atmosphere and Volatile Evolution Mission) kommer att fira 1, 000 jorddagar i omloppsbana runt den röda planeten. Sedan lanseringen i november 2013 och dess införande i omloppsbana i september 2014, MAVEN har utforskat den övre atmosfären på Mars. MAVEN ger insikt om hur solen tog bort Mars från det mesta av dess atmosfär, att förvandla en planet som en gång möjligen var beboelig till mikrobiellt liv till en karg ökenvärld.
"MAVEN har gjort enorma upptäckter om Mars övre atmosfär och hur den interagerar med solen och solvinden, sa Bruce Jakosky, MAVEN huvudutredare från University of Colorado, Flyttblock. "Dessa tillåter oss att förstå inte bara beteendet hos atmosfären idag, men hur atmosfären har förändrats genom tiden."
Under sin 1, 000 dagar i omloppsbana, MAVEN har gjort en mängd spännande upptäckter. Här är en nedräkning av de 10 bästa upptäckterna från uppdraget:
10. Avbildning av distributionen av gasformig kväveoxid och ozon i atmosfären visar ett komplext beteende som inte var förväntat, vilket indikerar att det finns dynamiska processer för utbyte av gas mellan den nedre och övre atmosfären som inte förstås för närvarande.
9. Vissa partiklar från solvinden kan tränga oväntat djupt in i den övre atmosfären, snarare än att avledas runt planeten av Mars jonosfär; denna penetration tillåts av kemiska reaktioner i jonosfären som förvandlar solvindens laddade partiklar till neutrala atomer som sedan kan penetrera djupt.
8. MAVEN gjorde de första direkta observationerna av ett lager av metalljoner i Mars jonosfär, ett resultat av att inkommande interplanetärt damm träffar atmosfären. Detta lager är alltid närvarande, men förstärktes dramatiskt av Comet Siding Springs nära passage till Mars i oktober 2014.
7. MAVEN har identifierat två nya typer av norrsken, benämnd "diffus" och "proton" norrsken; till skillnad från hur vi tänker på de flesta norrsken på jorden, dessa norrsken är inte relaterade till varken ett globalt eller lokalt magnetfält.
6. Dessa norrsken orsakas av ett inflöde av partiklar från solen som skjuts ut av olika typer av solstormar. När partiklar från dessa stormar träffar Mars atmosfär, de kan också öka hastigheten för förlust av gas till rymden, med en faktor tio eller mer.
5. Interaktionerna mellan solvinden och planeten är oväntat komplexa. Detta beror på avsaknaden av ett inneboende magnetfält från Mars och förekomsten av små områden med magnetiserad skorpa som kan påverka den inkommande solvinden på lokal och regional skala. Magnetosfären som resulterar från interaktionerna varierar på korta tidsskalor och är anmärkningsvärt "klumpig" som ett resultat.
4. MAVEN observerade hela säsongsvariationen av väte i den övre atmosfären, bekräftar att den varierar med en faktor 10 under året. Källan till väte är i slutändan vatten i den lägre atmosfären, bryts isär till väte och syre av solljus. Denna variation är oväntad och, hittills, inte väl förstådd.
3. MAVEN har använt mätningar av isotoper i den övre atmosfären (atomer av samma sammansättning men med olika massa) för att bestämma hur mycket gas som gått förlorad genom tiden. Dessa mätningar tyder på att 2/3 eller mer av gasen har förlorats till rymden.
2. MAVEN har mätt den hastighet med vilken solen och solvinden avlägsnar gas från toppen av atmosfären till rymden idag, tillsammans med detaljerna om borttagningsprocesserna. Extrapolering av förlusthastigheterna till det gamla förflutna - när solens ultravioletta ljus och solvinden var mer intensiva - indikerar att stora mängder gas har förlorats till rymden genom tiden.
1. Mars atmosfär har tagits bort av solen och solvinden med tiden, förändra klimatet från en varmare och blötare miljö tidigt i historien till kylan, torrt klimat som vi ser idag.
"Vi är glada över att MAVEN fortsätter sina observationer, " sa Gina DiBraccio, MAVEN-projektforskare från NASA:s Goddard Space Flight Center i Greenbelt, Maryland. "Det är nu ett andra marsår, och tittar på hur säsongscyklerna och solcykeln påverkar systemet."
MAVEN började sitt primära vetenskapsuppdrag i november 2014, och är den första rymdfarkost dedikerad till att förstå Mars övre atmosfär. Målet med uppdraget är att fastställa vilken roll förlusten av atmosfärisk gas till rymden spelade för att förändra klimatet på Mars genom tiden. MAVEN studerar hela regionen från toppen av den övre atmosfären ända ner till den nedre atmosfären så att kopplingarna mellan dessa regioner kan förstås.