火星とその周辺のほとんどのNASAロボットにとって、2015年3月8日はもう1つの日曜日でした。 赤い惑星が太陽の周りをゆっくりと行進し続けると、太陽の物質の爆発が大気を打ち消しました。 大したことはありません。太陽の天気のそのような変化はかなり一般的です。
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しかし、ある周回探査機にとって、3月8日は火星の歴史の日でした。
NASAの火星大気と揮発性進化（MAVEN）ミッションは、太陽の爆発が惑星のすでに薄い大気の一部を取り除いたのを注意深く見守っていました。 その観測は、太陽活動が火星の大気を形成する主要なプレーヤーであるという科学者の疑念を裏付けています。この発見は、非常に忍耐強い目で見るとさらに刺激的です。
何十億年も前、若い太陽ははるかに活発で、現在よりも頻繁に太陽嵐を吐き出していたからです。 太陽が火星にどのように影響するかについてのこの新しい理解を考えると、嵐の思春期の太陽が、火星が暖かく湿った状態から今日の寒い不毛の世界になった理由である可能性があります。
3月の太陽嵐の間、MAVENは赤い惑星の大気中の荷電粒子が吸い上げられて渦巻いていく様子を見ました。 惑星イオンが宇宙に噴出し、長さ3, 000マイル以上の巻きひげのような磁気「フラックスロープ」に結合しました。 このイベントの間、大気からの物質は通常よりもはるかに高速で逃げました。
太陽の爆発は、赤い惑星の弱い磁気環境を劇的に変え、その上層大気にも影響を与えました。 火星への太陽の影響の大きさを考えると、そのようなフレアは赤い惑星の気候変動の重要な、さらには支配的な貢献者であったようです。
地球上では、熱を閉じ込めるガスの混合物を含む大気の比較的密なブランケットの下で暖かく居心地がよく保たれているため、生命は部分的に繁栄しています。 火星の現代の大気には、強力な温室効果ガスである二酸化炭素がほとんど含まれていますが、かなり薄く、表面が冷たすぎて、生命の重要な成分と考えられる大きな水域を支えることができません。
古代の火星の液体水の証拠の洪水を考慮して、天文学者は、過去のある時点で惑星がより厚い大気を持っていたにちがいないと疑います。 重要な問題は、表面実験のデータで定義されているこの暖かく湿った期間の時間枠が、より親しみやすい雰囲気の時間枠と一致するかどうかです。
さらに、科学者は、光、温度、水の適切な割合を維持できる大気が、生命を保持するのに十分な長さで安定していたかどうかを知る必要があると、MAVENチームの共同研究者であるデビッド・ブレインは言います。
地球の大気損失の大部分は、その存在から最初の10億年または10億年半の間に起こった可能性が最も高い、とBrainは言います。 新しいMAVENデータは、科学者が大気中の脱出率の変動と、それが時間の経過とともにどのように変化したかを把握するのに役立ちます。 それから、彼らは後方に働き、火星がより厚い大気を持っていた時間枠をより正確に特定することができます。
NASAの火星探査機キュリオシティは、ゲイルクレーター内の掘削サイトの1つで自撮りを行いました。ここでは、地平線を円で示す「小さな惑星」投影法として提示されました。 （NASA / JPL-Caltech / MSSS） 
火星探査機キュリオシティのこの画像の前景にある岩層は、ゲイルクレーター内の高さ18, 000フィートの山、シャープ山のふもとに向かって傾斜しています。 地層は、流域への液体水の流れを示しています。これは、クレーターがかつて大きな湖をホストしていた証拠です。 （NASA / JPL-Caltech / MSSS） 
NASAのPheonixミッションは、2008年に北極冠近くに着陸しました。これらの2つの画像は、その年の6月に着陸船が掘った海溝を示しています。 氷は空気にさらされると昇華し、4日後に完全に消失しました。 （NASA / JPL-Caltech /アリゾナ大学/テキサスA＆M大学） 
Mars Exploration Rover Opportunityは、Fram Craterでブルーベリーと呼ばれる鉄に富む鉱物結石のこの画像をスナップしました。 科学者は水が岩を滴り落ちるように形成された鉱物堆積物であると考えているため、小球は水が古代の火星に流れていた可能性があるという初期の証拠を提供しました。 （NASA / JPL-Caltech / Cornell / USGS） 
火星偵察オービターのこの画像では、ホロウィッツクレーターの壁に暗い狭い筋が下り坂を流れています。 これらの縞模様は、現代の火星の冷たい塩水の季節的な流れによって引き起こされる可能性が最も高い。 （NASA / JPL-Caltech /アリゾナ大学） 
火星偵察オービターからのこのショットでは、二酸化炭素の霜が火星の北の平野の羽のような峡谷を飾ります。 （NASA / JPL-Caltech /アリゾナ大学） 
MAVENのデータに基づく図は、2014年10月に彗星C / 2013 A1サイディングスプリングと接近した際に、火星の大気が紫外線でどのように見えるかを示しています。 この彗星は、大気中のマグネシウムをイオン化した火星に流星雨を引き起こしました。 （NASA /コロラド大学） 
Mars Reconnaissance Orbiterは、Valles Marinerisの堆積岩層と風に吹かれた砂のこの画像をスナップしました。 （NASA / JPL-Caltech /アリゾナ大学） 火星の大気のより良い理解は、地球や他の惑星についての啓示にもつながる可能性があります。
「私にとってエキサイティングなのは、火星が実験室であるという考えです」とBrain氏は言います。 「モデルが本当に信頼できるものになったら、新しい状況に適用できます。」
たとえば、そのような改良されたモデルは、同様に弱い磁場を持つ金星に関する新しい洞察につながる可能性があります。 彼らはまた、その磁場の反転中に太陽の間に地球がどのように相互作用するかの手がかりを提供することができます。 そして、太陽が火星にどのように影響するかを見るだけでなく、科学者は彼らの観察が太陽について何を明らかにするかを尋ねることを計画しています。
3月の太陽嵐に関する発見は氷山の一角に過ぎません。この研究は、 科学における火星の大気に関する他の3つの結果とGeophysical Research Lettersの 44の追加論文とともに発表されています。
ある研究では、赤い惑星で新しく発見されたオーロラスタイルのオーロラを調査しました。これは、惑星の地殻近くのわずかな磁場によって駆動されているように見える拡散現象です。 別の論文は、火星の上層大気とのMAVENの浮気の結果を示しており、科学者が大気中に粒子を保持する物理学を理解するのに役立つデータが得られました。
4番目の研究では、さまざまな高度で塵を分析し、火星の大気に高く閉じ込められた塵の粒子が実際には他の惑星からのものであることを示唆しています。
そして、発見は今後も続く可能性があります：MAVENミッションは2016年9月まで延長され、科学者はまだ分析するための最初の観測キャンペーンからさらに多くのデータを持っています。 Brainと彼の同僚にとって、彼らが見ている情報は、スリル満点です。
「個々のデータセットは、どの惑星でも見た中で最高または最高です。」と地球科学者から定期的に言われ、自分たちの惑星でも同様の観測を望んでいると脳は語っています。
今週発表された膨大な量の情報でさえ、データは、解決すべき火星の謎がまだまだあることを示唆している、とMAVENの主任研究員であるブルース・ヤコスキーは述べています。 「これは、火星の環境が非常に複雑なものであるという認識です」と彼は言います。 「まだ学ぶべきことがたくさんあると思います。」
