Создание на Марсе искусственной магнитосферы: авантюра или блестящая идея?
AstroNews.ru - 22 Ноября 2021 23:24:56
Терраформирование Марса давно было заветной мечтой человечества. Марс располагает к терраформированию. Продолжительность суток на его поверхности примерно близка к продолжительности земных суток, под поверхностью Красной планеты имеются большие количества воды в форме льда, а со временем, возможно, планету удастся окружить атмосферой, пригодной для дыхания. Но Марсу не хватает одной важной вещи – мощного магнитного поля. Поэтому, если мы хотим превратить Красную планету во «вторую Землю», то нам необходимо создать искусственное магнитное поле.
Причина того, что магнитные поля имеют такое большое значение, состоит в том, что они защищают планету от солнечного ветра и ионизирующих частиц. Магнитное поле Земли не дает некоторым высокоэнергетическим частицам возможности достичь поверхности планеты. Вместо этого частицы отклоняются в сторону от Земли, что обеспечивает нашу радиационную безопасность. Магнитные поля также предотвращают эрозию атмосферы под действием солнечного ветра, «выдувающего» ее в космос. Ранний Марс имел толстую, богатую водой атмосферу, но со временем она постепенно истощилась, поскольку у планеты отсутствовало мощное магнитное поле.
К сожалению, мы не можем просто воссоздать земное магнитное поле на Марсе. Наше магнитное поле генерируется под действием эффекта динамо, происходящего в ядре Земли, где конвекция железных сплавов генерирует геомагнитное поле нашей планеты. Недра Марса меньше по размерам и имеют более низкую температуру, поэтому мы не можем просто «запустить» магнитное динамо. Но, как показано в новом исследовании, существуют способы обойти это затруднение.
Идеи создания магнитного поля на Марсе уже высказывались ранее и обычно включали соленоиды, расположенные на поверхности планеты или на орбите – которые могут обеспечить самый базовый уровень защиты при помощи магнитного поля. Однако в новой работе предлагается более изящное решение.
Как указано в этом исследовании, для создания мощного магнитного поля вокруг планеты необходимо организовать мощный поток заряженных частиц внутри планеты или вокруг нее. Поскольку марсианские недра не располагают к движению внутри них потоков заряженных частиц, команда предлагает второй вариант. Оказывается, кольцо заряженных частиц, движущихся вокруг Марса, может помочь создать его спутник Фобос.
Фобос является крупнейшим из двух спутников Марса, и он движется вокруг планеты по очень узкой орбите – настолько близко к ней, что он совершает один оборот вокруг Марса в течение восьми часов. Поэтому команда предлагает использовать Фобос, ионизировав частицы на его поверхности, а затем ускоряя их для создания тора из плазмы вдоль орбиты Фобоса. В результате будет сформировано достаточно мощное магнитное поле, чтобы оно могло защищать Марс в процессе его терраформирования, считают авторы.
Работа опубликована в журнале Acta Astronautica; главный автор Р.А. Бэмфорд (R.A. Bamford).