Dünya gibi, Mars da bir iyonosfer ile çevrilidir – üst atmosferinin güneşten gelen radyasyonun elektronları atomlardan ve moleküllerden çıkardığı ve yüklü parçacıklar oluşturduğu kısmı. Mars iyonosferi karmaşıktır ve gün boyunca sürekli değişir, ancak atmosferik dinamikler ve radyo iletişim sinyallerindeki rolü, Mars keşfi için anahtar olduğunu anlamak anlamına gelir.
Mars iyonosferini incelemenin bir yolu, Mars’ın yörüngesinde yer alan bir uzay aracının Dünya’daki bir alıcıya bir radyo sinyali gönderdiği radyo okültasyonudur. Mars iyonosferinin üzerinden geçtiğinde, sinyal hafifçe bükülür. Araştırmacılar, elektron yoğunluğu ve sıcaklık gibi Marslı iyonosferik özellikler hakkında bilgi edinmek için bu kırılmayı ölçebilirler. Bununla birlikte, Mars, Dünya ve Güneş’in göreceli pozisyonları, geleneksel radyo okültasyonu anlamına gelir Mars gününün ortasını ölçemez.
Şimdi, şurada yayınlanan bir makalede Jeofizik Araştırma Dergisi: GezegenlerJacob Parrot ve meslektaşları, Radyo sinyalinin bir yörüngeden dünyaya değil, iki Mars yörüngesine gönderildiği karşılıklı radyo oklektasyonu adı verilen bir yaklaşım kullanarak Mars iyonosferi hakkındaki anlayışımızı derinleştiriyor. Bir yörünge Mars’ın arkasına diğerinin bakış açısından yükselir veya setlenirken, sinyal iyonosferden geçer ve iyonosferin özelliklerine göre kırılır.
Araştırmacılar, Mars’ın yörüngesinde yer alan iki Avrupa Uzay Ajansı uydu arasında 71 karşılıklı radyo okültasyon ölçümünü analiz ettiler: Mars Express ve Exomars Trace Gas yörüngesi. Bu ölçümlerin otuz beşi, gün ortasına daha önce elde edilebileceğinden daha yakın alındı ve aslında bilim adamlarının Mars iyonosferinin yeni bir bölümünü görmelerine izin verdi.
Yeni veriler, araştırma ekibinin iyonosferin elektron yoğunluğunun gün boyunca nasıl değiştiğini hesaplamasını sağladı. Ayrıca, sırasıyla M2 ve M1 olarak adlandırılan iyonosferin üst ve alt katmanlarının yüksekliklerinin günlük olarak nasıl değiştiğini öğrenebildiler. Yeni veriler, M2 katmanının tepe elektron yoğunluğunun gün boyunca önceki araştırmalarla önerilenden daha az önemli ölçüde değiştiğini göstermektedir. Veriler ayrıca, M1’in aslında, öğlen aylarında hala var olduğunu ve önceki varsayımlarla çeliştiğini göstermektedir.
Araştırmacılar ayrıca yeni verileri iyonosferik sıcaklıkları hesaplamak için kullandılar. Gün ortasında en sıcak olmak yerine, güneş Mars gün batımına ulaştıkça iyonosferdeki sıcaklıkların yükseldiğini buldular. Bir Mars iklim modeli kullanan simülasyonlar, bu sıcaklık dinamiklerini kontrol eden güneşin doğrudan ısısından ziyade havayı taşıyan rüzgarlar olduğunu göstermektedir.
