Марс денес изгледа многу поинаку отколку пред милијарди години. Научниците веруваат дека некогаш имал течна вода, погуста атмосфера и значително потопла клима. Денес, Црвената планета е студена, сува и опкружена со многу тенок слој воздух.
Истражувачите сметаат дека главната причина за оваа драматична промена е сончевиот ветер — постојан тек од наелектризирани честички што се шири од Сонцето. Со текот на милијарди години, тој постепено ја еродирал атмосферата на Марс. Како што воздухот се разредувал, планетата се ладила, а голем дел од површинската вода исчезнал.
НАСА сега го истражува овој процес преку мисијата ESCAPADE (Escape and Plasma Acceleration and Dynamics Explorers), која беше лансирана на 13 ноември 2025 година. Научните инструменти на мисијата беа активирани и целосно оперативни од 25 февруари. Тие ќе им помогнат на научниците да разберат како Марс изгубил толку голем дел од својата атмосфера и како Сонцето и натаму ја обликува планетата. Сондавите ќе собираат и нови податоци за вселенското време додека се движат во близина на Земјата и на пат кон Марс.
Податоците собрани по пристигнувањето на мисијата кај Марс може да ѝ помогнат и на НАСА подобро да ги заштити астронаутите што еден ден би можеле да ја истражуваат планетата.
„Пионерското дуо ESCAPADE не само што ќе ја истражува улогата на Сонцето во претворањето на Марс во ненаселива планета, туку ќе помогне и во развојот на протоколи за вселенско време за соларни настани насочени кон Марс при идни човечки мисии на Црвената планета“, изјави Џо Вестлејк, директор на одделот за хелиофизика во седиштето на НАСА во Вашингтон. „Со приклучување кон флотата мисии за хелиофизика низ Сончевиот систем, ESCAPADE ќе биде уште една метеоролошка станица што ќе ги направи луѓето и технологијата во вселената побезбедни и поуспешни.“
Прва мисија од ваков вид на Марс
ESCAPADE се издвојува затоа што користи две летала што работат заедно во орбитата околу Марс. Овој координиран пристап им овозможува на научниците да го набљудуваат магнетното опкружување на планетата од две локации истовремено, давајќи увид што една единствена сонда не може да обезбеди.
Двојката сонди ќе ги следи брзите промени во магнетосферата на Марс — регионот околу планетата под влијание на магнетни сили. Со тоа, истражувачите се надеваат дека ќе ги идентификуваат процесите што овозможуваат атмосферата на Марс полека да „бега“ во вселената.
„Две сонди ќе ни помогнат да разбереме причина и последица — како сончевиот ветер, кога стигнува до Марс, комуницира со магнетното поле“, рече Мишел Кеш, научничка за програмата ESCAPADE во седиштето на НАСА.
Претходните мисии ја проучувале атмосферата на Марс со една сонда. ESCAPADE се надоврзува на тие истражувања со истовремен поглед од две различни позиции.
„Мисијата ESCAPADE е пресвртница“, рече Роб Лилис, главен истражувач на мисијата на Универзитетот Калифорнија, Беркли. „Ни дава, така да се каже, стерео перспектива — две различни гледишта истовремено.“
Кога леталата ќе пристигнат кај Марс, прво ќе се движат по иста орбитална патека, прелетувајќи над исти региони со мала временска разлика. Оваа стратегија ќе им помогне на научниците да утврдат кога и каде се случуваат промените во магнетното окружување на планетата.
„Кога две летала минуваат низ тие региони едно по друго за кратко време, можеме да следиме како тие региони се менуваат во временски рамки од само две минути“, рече Лилис. „Тоа ќе ни овозможи мерења што никогаш порано не сме можеле да ги направиме.“
По околу шест месеци, леталата ќе се разделат во различни орбити. Едното ќе остане поблиску до Марс, а другото ќе патува подалеку. Оваа фаза, која трае пет месеци, ќе им овозможи на истражувачите истовремено да го набљудуваат сончевиот ветер што се приближува кон Марс и одговорот на планетата во рамките на нејзината магнетосфера.
„Претходните летала или можеа да бидат во претпристигнателниот сончев ветер, или блиску до планетата и да ја мерат нејзината магнетосфера“, рече Лилис. „Но ESCAPADE ни овозможува да бидеме на две места истовремено и да ги мериме причината и последицата во исто време.“
Подготовка за идни човечки мисии до Марс
Астронаутите што ќе патуваат до Марс ќе бидат изложени на многу поголемо сончево зрачење отколку луѓето на Земјата.
Земјата е заштитена со силно глобално магнетно поле што ја брани од високоенергетските честички на Сонцето. Марс некогаш исто така имал посилно магнетно поле, но со текот на времето тоа ослабнало. Денес, Марс има расфрлани региони на магнетизам во својата кора и постојано променливо магнетно поле создадено кога сончевиот ветер реагира со наелектризираните честички во горната атмосфера на планетата.
Оваа необична комбинација создава она што научниците го нарекуваат „хибридна“ магнетосфера. За жал, таа обезбедува ограничена заштита од сончевиот ветер, овозможувајќи им на енергетските честички полесно да стигнат до површината. Тенката атмосфера на Марс дополнително ја зголемува оваа ранливост, создавајќи предизвикувачка средина за идните истражувачи.
„Пред да испратиме луѓе на Марс, треба да разбереме каква средина ќе ги пречека астронаутите“, рече Кеш.
ESCAPADE ќе го подобри и разбирањето на јоносферата на Марс. Овој дел од горната атмосфера е важен бидејќи идните астронаути ќе се потпираат на него за пренос на радио- и навигациски сигнали околу планетата, слично како комуникациските системи на Земјата.
„Ако некогаш сакаме GPS на Марс или комуникации на долги растојанија, мора да ја разбереме јоносферата“, рече Лилис.
Необична рута до Марс
Повеќето мисии кон Марс се лансираат во тесен временски прозорец кога Земјата и Марс се порамнети во своите орбити — настан што се случува приближно на секои 26 месеци. ESCAPADE тестира поинаква стратегија што би можела да ги направи идните мисии пофлексибилни.
Наместо директно да летаат кон Марс, леталата моментално кружат околу точка во вселената оддалечена околу еден милион милји од Земјата, позната како Лагранжева точка 2. Кога Земјата и Марс повторно ќе се порамнат во ноември 2026 година, леталата ќе се вратат покрај Земјата и ќе ја искористат нејзината гравитација за да се насочат кон Марс. Се очекува мисијата да пристигне во септември 2027 година.
Во оваа фаза, леталата ќе следат голема „loiter“ орбита што се протега приближно 2 милиони милји од Земјата. Оваа патека ќе ги одведе низ неистражен регион на далечниот магнетоопаш на Земјата — делот од магнетното опкружување што се протега подалеку од Сонцето.
„Ќе правиме наука на откритие“, рече Лилис. „Никој досега не ја измерил Земјината опашка толку далеку.“
Подоцна, за време на 10-месечното патување кон Марс, леталата ќе продолжат да го проучуваат сончевиот ветер и магнетните услови во меѓупланетарниот простор. Тоа се истите средини низ кои астронаутите еден ден ќе патуваат на пат кон Црвената планета.
Мисијата ESCAPADE е финансирана од Одделот за хелиофизика на НАСА и е дел од програмата NASA Small Innovative Missions for Planetary Exploration. Лабораторијата за вселенски науки при Универзитетот Калифорнија, Беркли ја води мисијата со клучни партнери Rocket Lab, Центарот за вселенски летови „Годард“ на НАСА во Гринбелт, Мериленд, Embry-Riddle Aeronautical University, Advanced Space и Blue Origin.
