Ученые из команды миссии NASA MAVEN (Mars Atmosphere and Volatile Evolution) раскрыли природу происхождения необычных полярных сияний на Марсе. Анализ накопленных данных показал, что над участками коры планеты, обладающими древним остаточным магнетизмом, действует уменьшенная версия так называемого цикла Данжи. На Земле этот механизм магнитного пересоединения управляет поведением плазмы в магнитосфере, ускоряет заряженные частицы и провоцирует эффект полярного сияния.
Классический сценарий, характерный для нашей планеты, запускается при взаимодействии геомагнитного поля с солнечным ветром. В процессе пересоединения магнитных силовых линий энергия Солнца передается магнитосфере, что приводит к разгону электронов вдоль этих линий. Врезаясь в верхние слои атмосферы, они вызывают характерное свечение. Долгое время считалось, что на Марсе, который около 4 млрд лет назад лишился глобального магнитного поля, подобный процесс невозможен.
Однако исследование доказало, что роль глобального магнитного щита в локальных масштабах выполняют намагниченные участки древней коры, сохранившиеся с тех времен, когда планета еще обладала собственной защитой.
Для подтверждения этой гипотезы исследователи объединили данные нескольких инструментов станции MAVEN. С помощью магнитометра и спектрометра удалось точно реконструировать конфигурацию магнитных полей и электрических токов, а прибор STATIC (Suprathermal and Thermal Ion Composition) зафиксировал потоки плазмы непосредственно в ионосфере — ионизированном верхнем слое марсианской атмосферы.
Именно эти комплексные измерения стали решающим доказательством, связавшим магнитное пересоединение, ускорение электронов и формирование сияний в единую физическую модель. Выяснилось, что механизм, ранее известный только для планет с мощным магнитным полем вроде Земли, способен функционировать даже в условиях локальных магнитных аномалий, которые в 20 раз меньше по площади и почти в 100 раз слабее глобальных магнитосфер.
Данная научная работа опирается на данные зонда MAVEN, полученные до его выхода из строя. В декабре 2025 года аппарат перестал выходить на связь, а в июне 2026 года NASA официально признало миссию завершенной. Тем не менее, собранный объем информации продолжает приносить ценные результаты. Новое открытие помогает лучше понять процессы взаимодействия солнечного ветра с Марсом и факторы, из-за которых эволюция Красной планеты пошла по пути, кардинально отличающемуся от земного сценария.
