Куда делась вода с Марса? Ученые полагают, что холодная атмосфера Марса способствует испарению воды с планеты
Российско-европейский зонд «ЭкзоМарс-TGO» обнаружил, что низкие температуры в верхних слоях атмосферы Марса не препятствуют, а способствуют быстрому испарению воды из верхних слоев атмосферы планеты в открытый космос. Об этом в понедельник сообщила заведующая лабораторией ИКИ РАН Анна Федорова на XIII Московском симпозиуме по изучению Солнечной системы.
«Проведенные нами наблюдения указывают на то, что холодная атмосфера современного Марса не препятствует улетучиванию воды из ее верхних слоев в космос, а способствует этому, причем это происходит в основном при очень низких температурах, ниже 180 градусов Кельвина. Этот процесс напоминает то, как возникают очень холодные облака в мезосфере и стратосфере Земли в окрестностях ее полюсов», — пояснила Федорова.
Недавно планетологи открыли множество свидетельств того, что на поверхности Марса в глубокой древности существовали реки, озера и целые океаны пресной воды. По текущим оценкам ученых, в них содержалось примерно столько же воды, как и в земном Северном Ледовитом океане. Куда пропала эта вода и когда она появилась на поверхности четвертой планеты Солнечной системы, ученые пока не могут точно сказать.
Одна из главных задач российско-европейской миссии «ЭкзоМарс-TGO» — расследование возможных причин исчезновения марсианской воды. В частности, год назад планетологи обнаружили при помощи научных инструментов этого зонда, что марсианские пылевые бури в 5-10 раз ускоряют улетучивание воды из атмосферы Марса в космос. Это потенциально сыграло роль в исчезновении океанов четвертой планеты Солнечной системы.
Исследователи открыли еще одну особенность Марса, которая могла повлиять на исчезновение его водных запасов. Ученые совершили это открытие в ходе двухлетних наблюдений за колебаниями в концентрации водных паров и кристалликов льда на высоте до 180 километров от поверхности планеты, которые велись при помощи российского научного прибора ACS, установленного на борту «ЭкзоМарс-TGO».
В первую очередь ученых интересовало, как часто и на какой высоте возникают различные типы марсианских облаков, состоящих из паров или кристаллов воды, уязвимых для действия солнечного ультрафиолета. Его лучи расщепляют молекулы воды и ускоряют побег их фрагментов в космос. Процесс формирования этих облаков и скоплений воды зависит не только от температуры и давления воздуха, но и от того, как много различных частиц присутствует в атмосфере, а также другие факторы.
Высокое спектральное разрешение и чувствительность ACS помогли российским ученым проследить за тем, как различные сезонные колебания климата и погоды на Марсе влияют на формирование облаков и на связанный с этим процесс конденсации капель и частиц льда воды в верхних слоях атмосферы Марса. Замеры показали, что вода конденсировалась в верхних слоях атмосферы не только летом, но и во время марсианской зимы.
Как именно это происходит, ученые пока не могут сказать, однако они предполагают, что этот процесс схож с тем, как возникают высотные мезосферные и стратосферные облака в приполярных регионах Земли, где господствуют схожие температуры воздуха. Изучение процесса формирования кристаллов льда в этих облаках позволит понять, как протекают аналогичные процессы на Марсе, подытожила Федорова.