V prosinci roku 2023 se vědci analyzující data od Marsu setkali s něčím úplně nečekaným. Pozorovali totiž atmosférický jev, jaký nebyl nikdy u Marsu zaznamenán. S použitím přístrojů na sondě MAVEN (Mars Atmosphere and Volatile Evolution) od NASA mohli odborníci tento jev identifikovat jako fenomén, který se odehrává v zemské magnetosféře a nabité částice jsou podél magnetických struktur (flux tubes) stlačovány jako když z tuby vymačkáváme zubní pastu. Tento tzv. Zwan-Wolf efekt se podílí na odklánění slunečního větru kolem Země a u naší planety jej vědci pozorují a studují desítky let. Nyní však nové studie publikovaná v Nature Communications poskytla první zevrubná pozorování stejného efektu v atmosféře Marsu.
„Při zkoumání dat jsem si najednou všiml několika velmi zajímavých výkyvů,“ vzpomíná Christopher Fowler, zástupce profesora na West Virginia University v Morgantownu a hlavní autor studie a dodává: „Nikdy by mne nenapadlo, že je to tento efekt, protože jsme jej nikdy v žádné planetární atmosféře nepozorovali.“ Zwan-Wolf efekt byl poprvé objeven v roce 1976 a do současnosti byl pozorován pouze v magnetosféře planety, nikoliv její atmosféře. Na rozdíl od Země není Mars chráněn globálním magnetickým polem, což ovlivňuje jeho interakci se slunečním větrem a kosmickým počasím. V nové studii byl Zwan-Wolf efekt pozorován v ionosféře, hluboko v marsovské atmosféře pod výškou 200 kilometrů. Ionosféra obsahuje výrazné množství elektricky nabitých částic a data ukázala, že tyto nabité částice jsou vymačkávány a distribuovány po marsovské atmosféře.
Ačkoli má Mars indukovanou magnetosféru, tedy magnetické pole vznikající interakcí slunečního větru s marťanskou ionosférou, její velikost a tvar se mohou při silném slunečním větru a při významných projevech kosmického počasí výrazně měnit. Právě to viděl Fowler a jeho tým v datech od sondy MAVEN, když Mars zasáhla velká sluneční bouře. Na základě jejich poznatků by mohlo v ionosféře Marsu docházet k Zwan-Wolfovu efektu neustále, ale na úrovních, které senzory sondy MAVEN nemohou detekovat. Vypadá to, že účinky kosmického počasí tento efekt znásobily a umožnily tak vědcům jej pozorovat v naměřených datech.
Na začátku Fowler a jeho tým zaznamenali při průletu sondy atmosférou několik zajímavě vypadajících výkyvů v měřeních magnetického pole. Aby toto kolísání vysvětlili, pustili se do hloubkových analýz dat z několika přístrojů sondy MAVEN, mezi kterými byly také údaje o prostředí nabitých částic v ionosféře. Při svém pátrání odhalili v datech ještě více podivných a zajímavých jevů. Když vyloučili několik dalších možností, mohli zjistit, že původcem byl Zwan-Wolf efekt, který vysvětlil všechno, co předtím viděli. „Nikdo nečekal, že by k tomuto efektu mohlo dojít v atmosféře,“ přiznává Fowler a pokračuje: „Tím je to ještě úžasnější. Přináší to zajímavé fyzikální jevy, které jsme dosud neprozkoumali, a nový způsob, jakým Slunce a kosmické počasí mohou ovlivňovat dynamiku v marsovské atmosféře.“
Pochopení Zwan-Wolf efektu u Marsu dál posune chápání toho, jak kosmické počasí ovlivňuje planety a vědci tím získají nový vhled do toho, jak může k tomuto jevu docházet na podobných tělesech bez magnetosféry, jako je třeba Venuše, nebo Saturnův měsíc Titan. Takováto pozorování rovněž poukazují na to, jak důležité je vědět, jak mohou rozsáhlé projevy kosmického počasí vést ke změnám v prostředí na Rudé planetě a v jejím okolí a potenciálně ovlivnit zařízení na Marsu nebo v jeho blízkosti.
„Schopnost znát, jak kosmické počasí interaguje s Marsem, je nezbytná,“ říká Shannon Curry, hlavní řešitelka mise MAVEN a výzkumnice z Atmospheric Space Physics na University of Colorado v Boulderu a dodává: „Tým mise MAVEN nadále přichází s novými objevy na základě našich datových souborů a odhaluje souvislosti mezi naší mateřskou hvězdou a Rudou planetou.“ Sonda MAVEN byla vypuštěna v listopadu 2013 a na dráhu kolem Marsu vstoupila v září 2014. Úkolem mise je prozkoumat horní vrstvy atmosféry planety, její ionosféru a interakce se Sluncem a slunečním větrem, aby bylo možné prostudovat ztrátu atmosféry Marsu do meziplanetárního prostoru. Když vědci porozumí atmosféře Marsu, budou mít možnost nahlédnout do historie marsovské atmosféry, klimatu, kapalné vody a obyvatelnosti planety. Sondu MAVEN potkala 6. prosince 2025 ztráta spojení s pozemními středisky. V únoru 2026 NASA aktivovala vyšetřovací komisi, která má vyhodnotit příčinu ztráty komunikace, zhodnotit pravděpodobný aktuální stav sondy i pravděpodobnost její záchrany.
Přeloženo z:
https://science.nasa.gov/
Zdroje obrázků:
https://science.nasa.gov/wp-content/uploads/2026/05/zwan-wolf-mars-v4.jpg
