Գիտնականները զգալիորեն ընդլայնել են Մարսի իոնոսֆերայի՝ մթնոլորտի վերին շերտի մասին գիտելիքները, որտեղ արևային ճառագայթումը ստեղծում է լիցքավորված մասնիկներ: Առաջին անգամ հետազոտողներին հաջողվել է տվյալներ ստանալ իոնոսֆերայի վիճակի մասին Մարսի ժամանակով կեսօրին մոտ, ինչը նախկինում համարվում էր անհնար՝ տեխնիկական սահմանափակումների պատճառով: Հետազոտության արդյունքները, որը ղեկավարել է Ջեյքոբ Պարրոտը, հրապարակվել են Journal of Geophysical Research: Planets (JGRP) ամսագրում:

Հետազոտության նորարար մեթոդ

Մարսի ավանդական ռադիոզոնդավորման մեթոդները, երբ արբանյակը ազդանշան է ուղարկում Երկիր, չէին թույլ տալիս ուսումնասիրել իոնոսֆերան ցերեկային ժամերին՝ Արևի, Մարսի և Երկրի դիրքի պատճառով: Պարրոտի թիմը կիրառել է նոր մոտեցում՝ փոխադարձ ռադիոզոնդավորում, որի դեպքում ռադիոազդանշաններ են փոխանցվել Եվրոպական տիեզերական գործակալության երկու արբանյակների՝ Mars Express-ի և ExoMars Trace Gas Orbiter-ի միջև, որոնք գտնվում են Մարսի ուղեծրում:

Կատարվել է 71 չափում, որոնցից 35-ը՝ ցերեկային ժամերին, ինչը թույլ է տվել ստանալ եզակի տվյալներ կեսօրին մոտ իոնոսֆերայի վարքագծի մասին:

Հիմնական բացահայտումներ

Տվյալների վերլուծությունը բացահայտել է Մարսի իոնոսֆերայի մի քանի անսպասելի առանձնահատկություններ.

  • Էլեկտրոնների խտություն: Մթնոլորտի վերին շերտում էլեկտրոնների առավելագույն խտությունը օրվա ընթացքում փոփոխվում է շատ ավելի սահուն, քան ենթադրվում էր նախկինում: Սա վկայում է իոնոսֆերայի ավելի կայուն դինամիկայի մասին:
  • Իոնոսֆերայի ստորին շերտ: Հակառակ սպասումների, իոնոսֆերայի ստորին շերտը պահպանվում է նույնիսկ կեսօրին՝ չվերանալով արևային ճառագայթման ազդեցությունից:
  • Ջերմաստիճանային անոմալիաներ: Իոնոսֆերայի առավելագույն ջերմաստիճանը ձեռք է բերվում ոչ թե կեսօրին, այլ մայրամուտին մոտ: Համակարգչային մոդելները ցույց են տվել, որ դա կապված է օդային զանգվածների շրջանառության և մարսյան քամիների հետ, այլ ոչ թե արևի ուղղակի ջեռուցման:

Նշանակությունը գիտության համար

Այս բացահայտումները փոխում են Մարսի մթնոլորտի դինամիկայի և արևային ճառագայթման հետ նրա փոխազդեցության մասին պատկերացումները: Իոնոսֆերայի վարքագծի ընկալումը կարևոր է մի քանի առումներով.

  • Տիեզերական առաքելություններ: Իոնոսֆերան ազդում է Մարսի արբանյակների և ռովերների ռադիոկապի և նավիգացիայի վրա: Նոր տվյալները կօգնեն բարելավել կապի համակարգերը ապագա առաքելությունների համար:
  • Մարսի կլիմայի ուսումնասիրություն: Իոնոսֆերայի ջերմաստիճանային օրինաչափությունները և օդային զանգվածների շարժումը կապված են մթնոլորտի գլոբալ շրջանառության հետ, ինչը խորացնում է Մարսի կլիմայի մասին գիտելիքները:
  • Հաշվի առնելով պիլոտավորվող առաքելությունները: Իոնոսֆերայի մասին տվյալները կօգնեն գնահատել Մարսի ճառագայթային իրավիճակը, ինչը կարևոր է տիեզերագնացների պաշտպանության համար:

Հետազոտությունների հեռանկարներ

Գիտնականները ծրագրում են շարունակել դիտարկումները՝ օգտագործելով փոխադարձ ռադիոզոնդավորման մեթոդը, որպեսզի հավաքեն ավելի շատ տվյալներ իոնոսֆերայի սեզոնային և երկարաժամկետ փոփոխությունների մասին: Նաև նախատեսվում է այս տվյալների ինտեգրում այլ առաքելությունների արդյունքների հետ, ինչպիսին է NASA-ի MAVEN-ը, Մարսի մթնոլորտի ավելի ամբողջական մոդել ստեղծելու համար: