Aralık 2023'te, Mars verilerini inceleyen bilim insanları tamamen beklenmedik bir şeyle karşılaştılar — Kızıl Gezegen'in atmosferinde daha önce hiç görülmemiş bir atmosferik etki gözlemi. NASA'nın MAVEN (Mars Atmosferi ve Volatil Evrim) misyonuna ait aletleri kullanarak, bilim insanları, yüklü parçacıkların bir tüpten çıkan diş macunu gibi sıkıştırıldığı ve akı tüpleri olarak adlandırılan manyetik yapılar boyunca hareket ettiği bir fenomeni tanımladılar. Bu Zwan-Wolf etkisi, güneş rüzgarının Dünya etrafında yönlendirilmesine yardımcı olur ve burada on yıllardır gözlemlenip incelenmektedir. Şimdi, Nature Communications dergisinde yayımlanan yeni bir çalışma, aynı etkinin Mars atmosferindeki ilk kapsamlı gözlemlerini sunuyor.
“Verileri incelerken aniden çok ilginç dalgalanmalar fark ettim,” dedi West Virginia Üniversitesi Morgantown'daki araştırma yardımcı profesörü ve çalışmanın baş yazarı Christopher Fowler. “Bu etkinin böyle olacağını asla tahmin etmezdim, çünkü daha önce bir gezegen atmosferinde görülmemişti.”
Zwan-Wolf etkisi ilk olarak 1976'da keşfedildi ve şimdiye kadar yalnızca gezegen manyetosferlerinde gözlemlendi, atmosferlerinde değil. Dünya'nın aksine, Mars küresel bir manyetik alanla korunmamaktadır, bu da güneş rüzgarı ve uzay hava durumu ile etkileşimini etkilemektedir. Bu yeni çalışmada, Zwan-Wolf etkisi, Mars atmosferinin 200 km altında, iyonosferde gözlemlendi; burada önemli sayıda elektrik yüklü parçacık bulunmaktadır. Veriler, bu yüklü parçacıkların sıkıştırıldığını ve Mars atmosferinde dağıtıldığını gösterdi.
Mars, güneş rüzgarının Mars iyonosferi ile etkileşimi sonucu oluşan bir indüklenmiş manyetosfere sahip olmasına rağmen, büyük güneş rüzgarı ve uzay hava durumu olaylarıyla boyut ve şekil açısından büyük değişiklikler gösterebilir. Fowler ve ekibi, büyük bir güneş fırtınası Mars'a vurduğunda MAVEN verilerinde bunu gördü. Bulgularına dayanarak, Zwan-Wolf etkisinin Mars iyonosferinde sürekli olarak meydana geliyor olabileceği, ancak MAVEN'in aletleri tarafından tespit edilemeyecek seviyelerde olduğu düşünülmektedir. Uzay hava durumu olayının etkisi, etkinin güçlenmiş gibi görünmesine neden olmuş ve bilim insanlarının bunu verilerde gözlemlemesine olanak tanımıştır.
Başlangıçta, Fowler ve ekibi, uzay aracı atmosferden geçerken manyetik alan ölçümlerinde ilginç görünen dalgalanmalarla karşılaştı. Bunu açıklamak için, MAVEN üzerindeki çeşitli aletler tarafından yapılan gözlemleri, iyonosferdeki yüklü parçacık ortamının ölçümlerini incelediler. Araştırmaları, verilerde daha fazla tuhaf ve ilginç özellikler ortaya çıkardı. Birçok diğer olasılığı eledikten sonra, ekip, gördükleri tüm özellikleri açıklayan suçluyu Zwan-Wolf etkisi olarak tanımlayabildi.
“Bu etkinin atmosferde bile meydana gelebileceğini kimse beklemiyordu,” dedi Fowler. “Bu durumu daha da heyecan verici kılan şey bu. Güneş ve uzay hava durumunun Mars atmosferindeki dinamikleri nasıl değiştirebileceğine dair henüz keşfetmedi
