Российские ученые выяснили, что Солнце «ворует» воду у Марса
Российские и зарубежные ученые долгое время пытаются понять, какие процессы связаны с исчезновением воды из атмосферы Марса. Последние данные с космических аппаратов Hubble и MAVEN показали, что здесь огромную роль играет Солнце. Статья с выводами специалистов на эту тему была опубликована на страницах издания Geophysical Research Letters.
«В данном случае Солнце работает в качестве насоса, активизируясь днем и помогая воде подняться на высоту 60 километров над уровнем поверхности Красной планеты. Когда свирепствуют пылевые бури, концентрация влаги в воздухе и скорость воздушных потоков становятся несколько выше, в связи с этим вода способна подняться на более большую высоту», — рассказывает сотрудник Московского Физтеха в Долгопрудном Дмитрий Шапошников.
Тайна испаряющейся воды на Марсе
За последние годы интенсивного изучения Марса многие ученые сошлись во мнении, что много лет назад этот космический объект обладал реками, озерами и даже целыми океанами, а суммарный объем воды был примерно равен объему воды в Северном Ледовитом океане. Впрочем, с данной гипотезой согласны далеко не все планетологи — большая часть из них склоняется к тому, что даже в древние времена эта планета была настолько холодной, что в жидком состоянии водоемы там могли существовать лишь когда активизировались вулканы.
Недавно при помощи наземных телескопов удалось выяснить, что за последние 3,7 миллиарда лет Марс потерял такой большой объем воды, что хватило бы покрыть всю поверхность планеты водяным слоем толщиной 140 метров. Но куда могла испариться вся вода? Научный мир пытается разгадать этот непростой ребус.
Именно с этой целью сейчас на орбите соседней планеты находятся два космических аппарата — зонд MAVEN производства США и «ЭкзоМарс-TGO», являющийся совместным проектом «Роскосмоса» и ESA.
Новые удивительные факты о Красной планете
Уже с первых дней исследования MAVEN обнаружил некоторые странности, которые шли вразрез в общепринятыми представлениями о структуре и поведении воздушной оболочки четвертой планеты нашей звездной системы.
Например, датчиками аппарата было зафиксировано большое количество водорода и иных следов воды в верхних слоях марсианской атмосферы, и их концентрация резко менялась со сменой времен года. Это стало большим откровением для планетологов, которые полагали, что вода «мигрирует» с постоянной скоростью.
После этого исследователи поставили перед собой вопрос — каким образом присутствующая во всех слоях атмосферы планеты в малых количествах вода просачивается в верхние слои, и что влияет на скорость данного процесса? Ведь ставит в тупик один занимательный момент: марсианская воздушная прослойка разряжена до такой степени, что вода там способна находиться исключительно в виде миниатюрных кристалликов льда. Масса этих образований очень незначительная, тем не менее слабые потоки воздуха планеты всё равно не способны поднять их на более чем 60 километров, где как раз MAVEN и зафиксировал большое содержание водорода.
Российские ученые, кажется, близки к правде
Дмитрий Шапошников и его помощники решили разобраться, почему так происходит. Они обратили внимание, что максимальное количество водорода в верхних слоях Марса сосредоточено в тот момент, когда в южном полушарии устанавливается летнее солнцестояние и при пылевых бурях. Ученые связали это с одной интересной особенностью этой планеты, которая не присуща Земле и Венере, тем не менее её технология схожа с порождающимися Луной приливами и отливами.
Специалисты объяснили, что Луна своей гравитационной силой влияет не только на океаны Земли, но и на её атмосферу. Когда естественный спутник отдаляется или сближается, воздушные оболочки нашей планеты растягиваются и сжимаются соответственно. Похожие процессы происходят и в атмосфере Марса, только управляют ими не Фобос с Деймосом, потому как их размеры для этого не дотягивают, а Солнце.
Чем ближе Марс подходит к Солнцу, тем мощнее устанавливается влияние на атмосферу планеты. Именно в такие периоды облака с маленькими кристалликами льда способны подниматься очень высоко в приполярных регионах, где восходящие воздушные потоки демонстрируют особую шустрость.
Здесь большую роль играют пылевые бури — частые гости на этой планете — ведь пылевые частицы выступают в роли помощников в прогревании атмосферы солнечным светом. Вместе с тем благоприятные условия возникают и для конденсации воды, которая принимает форму ледяных кристалликов, способных высоко подниматься.
«Новая модель хорошо согласуется с наблюдениями. Мы с нетерпением ждем данных с российского спектрометрического комплекса ACS на борту «ЭкзоМарса»: его возможности намного шире, чем у аппаратуры MRO, на чьи данные мы опирались», — подвел итог Александр Родин, руководитель лаборатории прикладной инфракрасной спектроскопии Московского физико-технического института (МФТИ).
