Российские и французские ученые проанализировали данные, собранные космическим аппаратом Mars Express, и показали, что молекулы водяного пара в атмосфере могут достигать высоты 90 км над поверхностью, что существенно облегчает его «уход» в открытый космос. Наиболее интенсивно Марс теряет воду во время южного лета и пылевых бурь. Статья опубликована в Journal of Geophysical Research: Planets.
Сейчас воды на Марсе очень мало, однако раньше планета, вероятнее всего, содержала довольно значительные резервуары жидкой воды. Теперь из-за малого атмосферного давления вода может существовать лишь в виде льда или водяного пара, причем в последней форме она довольно легко уносится в космос. На высоте больше 50 км углекислотная атмосфера не задерживает ультрафиолетовое излучение Солнца, и оно разбивает молекулы воды, а атомы водорода диссипируют в космос. Долгое время считалось, что вся вода сосредоточена в нижней атмосфере Марса, откуда водород медленно поднимается в верхнюю атмосферу, поэтому процесс его ухода не зависит от времени года.
Ученые из Института космических исследований РАН и Национального центра космических исследований Франции проанализировали данные, полученные с помощью инфракрасного спектрометра SPICAM на борту космического аппарата Mars Express. Он работает на орбите Марса с 2003 года, с его помощью можно оценить распределение молекул водяного пара на разных высотах. Исследователи, обнаружили, что, когда Марс находится дальше всего от Солнца, водяной пар практически не поднимается выше отметки в 60 км. В это время в северном полушарии лето, в южном — зима. Напротив, когда планета проходит ближайшую к Солнцу точку (во время южной зимы), водяной пар может подниматься до 90 км над поверхностью, не конденсируясь.
Кроме этого, исследователи выяснили, что во время глобальных пылевых бурь атмосфера становится еще более теплой и влажной, а перенос воздушных масс более интенсивным, поднимая тем самым воду на высоты больше 80 км.
«То, что Марс теряет воду, было известно давно, — поясняет соавтор работы, руководитель лаборатории экспериментальной спектроскопии ИКИ РАН Анна Федорова. — Но сейчас становится понятно, что этот процесс нестабильный. Благодаря активным наблюдениям в последние годы фактически идет смена парадигмы, так как в моделях учитывается постоянный и более медленный темп».
Согласно расчетам ученых, Марс теряет слой воды глубиной примерно два метра за каждый миллиард лет. Однако этого недостаточно, чтобы объяснить, куда делись те объемы марсианской воды, которые сформировали современный ландшафт Марса. Возможно, теперь она находится в грунте, либо в прошлом Марс терял воду еще интенсивнее.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
