Земля постепенно теряет атмосферу

Земля постепенно теряет атмосферу в космосе. Каждый день примерно 90 тонн материи покидает атмосферу нашей планеты и уходит в космическое пространство. Учитывая, что общая вес атмосферы Земли составляет 5 х 10^15 тонн, это не слишком большие потери, однако понимание причин и механизмов этого явления имеет большое значение для понимания аналогичных процессов на других планетах, в том числе потенциально населенных.

Согласно этим результатам существует два основных механизма потери Землей атмосферных газов. В основе первого из этих механизмов лежит центробежная сила, управляющая ускорением ионов, двигающихся вблизи полюсов нашей планеты, где магнитное поле Земли ослаблено. Ускоренные ионы выбрасываются в сторону магнитного хвоста нашей планеты, где они взаимодействуют с плазмой и возвращаются назад, приобретая при этом относительно большую скорость. Такие обратные высокоэнергетические частицы представляют угрозу для космических аппаратов и неоднократно зарегистрированы с помощью спутников Cluster.

Следует отметить, что из этого механизма происходит потеря в основном тяжелых ионов, таких как ионы кислорода. Второй обнаруженный исследователями механизм связан с линиями магнитных полей Солнца и нашей планеты. При этом механизме в основном теряются в космос легкие ионы, такие как ионы водорода.

Одно из последних исследований, проведенных учеными миссии Cluster, показало, что вклад каждого из механизмов в суммарный процесс зависит от направления линий межпланетного магнитного поля, создаваемого Солнцем. Так, при южном направлении линий межпланетного магнитного поля основным механизмом является магнитное перезамыкание, а при северном направлении линий этого поля ионы преимущественно покидают атмосферу Земли вблизи ее полюсов. Оба процесса усиливаются при увеличении активности Солнца.