A Mars légkörének fokozatos eltűnéséhez hozzájárulhat egy korábban csak modellekből ismert jelenség, a sputtering, amelynek során a napszélből érkező töltött részecskék atomokat ütnek ki a bolygó felsőlégköréből. A NASA MAVEN űrszondájának adatai alapján a tudósok most először figyelték meg ezt a folyamatot közvetlenül a Marson.
A MAVEN, amely 2014 óta kering a bolygó körül, az egyetlen olyan űreszköz, amely képes egyszerre mérni a napszél elektromos mezejét és az argon izotópjainak sűrűségét a Mars felsőlégkörében. Az argon különösen fontos nyomjelző, mert a sputtering hatására a könnyebb izotópjai gyorsabban távoznak a világűrbe, így a nehezebb változatokból arányosan több marad vissza.
A kutatók megfigyelték, hogy 350 kilométer feletti magasságban az argon sűrűsége változik attól függően, hogy a napszél elektromos tere éppen hogyan áll, míg alacsonyabb rétegekben ezek az értékek stabilak maradnak. Ez egyértelmű bizonyíték arra, hogy a napszél aktívan távolítja el a légkör részecskéit.
A jelenség még erőteljesebben jelent meg 2016 januárjában, amikor egy napvihar csapódott be a Mars környezetébe. Ekkor a MAVEN drámaian megnövekedett sputtering-nyomokat észlelt, alátámasztva a kutatók következtetéseit. A napvihar során erős napszél érkezik, és a részecskék jóval nagyobb energiával ütköznek a bolygó felsőlégkörének atomjaiba.
A mostani felfedezés nemcsak azt igazolja, hogy a sputtering valóban zajlik, hanem azt is, hogy ez a folyamat már évmilliárdok óta koptatja a Mars légkörét. Mivel a fiatal Nap sokkal aktívabb volt, a hatás korábban valószínűleg még erőteljesebb lehetett. A kutatók szerint ez segíthet megmagyarázni, hogyan veszítette el a Mars egykori vastag légkörét és vele együtt a felszíni vízkészletét is.
Az eredmények a Science Advances folyóiratban jelentek meg.