Инструменты миссии MAVEN NASA впервые зафиксировали на Марсе физическое явление, которое ранее не наблюдалось ни на одной другой планете. Речь идёт о так называемом «эффекте Цвана—Вольфа» — процессе, который ранее был известен лишь в окрестностях Земли, но до сих пор наблюдался только в планетарных магнитосферах.
Феномен был выявлен при анализе данных, собранных в декабре 2023 года во время мощной солнечной бури, обрушившейся на Марс. Исследователи зафиксировали необычные колебания в магнитном поле и поведении заряженных частиц в ионосфере Марса, расположенном на высоте менее 200 километров. Углублённый анализ показал, что частицы сжимались и перераспределялись вдоль магнитных структур, известных как магнитные трубки, в соответствии с эффектом Цвана—Вольфа.
На Земле этот процесс помогает отклонять солнечный ветер — непрерывный поток частиц, исходящий от Солнца. Однако Марс находится в уникальной ситуации: у него нет глобального магнитного поля, подобного земному, поэтому взаимодействие с солнечным ветром происходит напрямую с его верхней атмосферой. Именно эта особенность делает открытие особенно ценным.
По словам авторов исследования, опубликованного в журнале Nature Communications, это явление может происходить в атмосфере Марса постоянно, но в обычных условиях оно слишком слабое для регистрации приборами MAVEN. Мощная солнечная буря 2023 года усилила процесс, сделав его наблюдаемым.
Эффект Цвана—Вольфа был описан в 1976 году при изучении магнитосферы Земли. До этого момента его никогда не регистрировали непосредственно внутри атмосферы планеты. Поэтому открытие MAVEN стало неожиданностью даже для самих исследователей.
Кристофер Фаулер, ведущий автор исследования и научный сотрудник Университета Западной Вирджинии, рассказал, что всё началось с наблюдения «странных колебаний» в магнитных данных, собранных зондом. Изначально команда рассматривала различные гипотезы, но ни одна из них не могла объяснить все зарегистрированные сигналы. Переломный момент наступил после сравнения магнитных данных с измерениями заряженных частиц в ионосфере, что позволило выявить поведение, соответствующее эффекту Цвана—Вольфа: частицы сжимались и перемещались вдоль магнитных структур, созданных взаимодействием солнечного ветра с марсианской атмосферой.
Это открытие важно, поскольку оно предполагает возможность аналогичных процессов на других мирах, лишённых глобального магнитного поля, таких как Венера или Титан, крупнейший спутник Сатурна. Понимание этих процессов помогает учёным изучать, как Солнце может изменять атмосферы планет и способствовать их потере в космосе.
Миссия MAVEN (Mars Atmosphere and Volatile Evolution) была запущена в ноябре 2013 года и вышла на орбиту Марса в сентябре 2014 года. Её основная цель — исследование верхних слоёв атмосферы планеты, ионосферы и взаимодействий с солнечным ветром для понимания, как Марс потерял большую часть своей атмосферы за миллиарды лет. Эти исследования имеют фундаментальное значение для реконструкции климатической истории планеты.
Новое открытие подтверждает, насколько сильно события космической погоды могут влиять на марсианскую среду: интенсивные солнечные бури способны временно изменять структуру атмосферы и воздействовать даже на работающие зонды вокруг планеты. В настоящее время MAVEN переживает сложный период: NASA потеряла связь с зондом 6 декабря 2025 года, а в феврале 2026 года была создана экспертная группа для оценки возможностей восстановления связи и анализа текущего состояния аппарата. На данный момент официальных обновлений о его судьбе не поступало.
