Марс теряет в космос воду во время пылевых бурь и теплых сезонов
AstroNews.ru - 23 Марта 2021 21:12:17
На Марсе присутствует вода, однако она, по-видимому, вся сосредоточена в ледяных шапках, расположенных в окрестностях полюсов планеты, или в форме газа в тонкой атмосфере планеты. Вода покидала Марс на протяжении миллиардов лет, с тех пор как планета утратила свое магнитное поле (и следовательно – большую часть своего воздуха и воды), и в двух новых исследованиях изучается движение воды в атмосфере планеты и ее потеря в космос.
В этих двух новых работах, руководителями которых являются Анна Федорова из Института космических исследований Российской академии наук и Жан-Ив Шафрэ (Jean-Yves Chaufray), ученый из Лаборатории наблюдений атмосферы и космоса, Франция, были использованы данные, собранные при помощи орбитального аппарата ExoMars Европейского космического агентства (ЕКА), который начал свою основную научную миссию в 2018 г., а также зонда Mars Express ЕКА, чтобы показать, что скорость удаления воды в космос с поверхности планеты определяется изменениями погоды и климата на Марсе и расстоянием от планеты до Солнца.
«Мы проанализировали наблюдения водяных паров, расположенных в атмосфере на высоте до 100 километров над поверхностью, на протяжении 8 марсианских лет», - сказала Федорова. (Один года на Марсе длится два земных года.)
Исследователи нашли, что когда планета находится в наиболее удаленной от Солнца точке своей орбиты, на расстоянии примерно в 400 миллионов километров от нашей звезды, то водяные пары в атмосфере Марса практически поднимаются на высоту не более 60 километров. Однако когда планета максимально сближается с родительским светилом, и расстояние до него составляет всего лишь 333 миллиона километров, вода может быть обнаружена на высоте до 90 километров над поверхностью.
Но не только смена сезонов влияет на скорость потери Марсом атмосферы в космос; пылевые бури тоже играют важную роль, нашли исследователи. Проанализировав данные наблюдений планеты за 8 лет, авторы работы пришли к выводу, что в эти годы, когда на планете происходили пылевые бури, вода поднималась выше в атмосфере планеты. В эти годы водяные пары доходили до отметки в 80 километров над поверхностью Марса.
Ученые нашли, что каждый один миллиард лет Марс теряет воду в количестве, эквивалентном «глобальному двухметровому слою воды», согласно сделанному заявлению.
Впрочем, эта работа не может полностью объяснить потерю Марсом в космос всей его воды на протяжении последних 4 миллиардов лет, отмечается в работе. Если принять наличие на Марсе в древности тех больших объемов воды, что могли бы сформировать речные долины и каналы, которыми изрезана вся современная поверхность планеты, то либо скорость потери этой воды в космос должна была иметь сверхвысокие значения, либо вода должна была просочиться вниз, под поверхность Марса, отмечают авторы в заключение.
Эти два исследования были опубликованы в журналах Journal of Geophysical Research: Planets и Icarus.