Ровер «Curiosity» приподнимает завесу тайны над историей марсианской атмосферы
AstroNews.ru - 01 Апреля 2015 17:26:21
Марсоход НАСА Curiosity анализирует ксенон, что позволит ученым лучше понять историю марсианской атмосферы.
Пока марсоход НАСА Curiosity завершал этой зимой детальное исследование скал в области «Pahrump Hills» в кратере Гейла на Марсе, некоторые ученые миссии были заняты анализом тяжелого благородного газа ксенона в марсианской атмосфере.
С помощью инструментов Sample Analysis at Mars (SAM) на борту зонда Curiosity был осуществлен анализ ксенона в атмосфере планеты. Поскольку благородные газы химически инертны и не вступают в реакцию с другими веществами в воздухе или на земле, с помощью них можно проследить историю атмосферы. Ксенон присутствует в марсианской атмосфере в крайне малых количествах и может быть измерен только с помощью специальных инструментов, таких как SAM.
«Измерение ксенона на таких планетах, как Марс или Венера, имеет фундаментальное значение, поскольку данный газ способен предоставить важнейшую информацию для понимания ранней истории этих планет. Результаты эксперимента могут объяснить причины различий между Марсом и Землей», – говорит Мелиса Трейнер, один из ученых, анализирующих данные SAM.
Планетарная атмосфера состоит из различных газов, которые в свою очередь образуются вариантами одного и того же химического элемента, именуемыми изотопами. Когда планета теряет свою атмосферу, данный процесс может повлиять на соотношение остальных изотопов.
Ксенон существует в природе в девяти различных изотопах, атомная масса варьируется от 124 (70 нейтронов на атом) до 136 (82 нейтрона на атом). Особые характеристики именно ксенона, а не каких-либо других газов позволяет нам узнать больше о процессах, в результате которых Марс терял слои своей атмосферы.
Верхние слои атмосферы более легко теряют изотопы с меньшей массой. При этом меняется изначальное соотношение изотопов: преобладать начинают более тяжелые. Измерение соотношения девяти изотопов ксенона, осуществленное с помощью инструментов SAM, позволило отследить самые ранние периоды истории развития Марса.
Соотношение изотопов ксенона в атмосфере Марса остается практически неизменным на протяжении миллиардов лет. Впервые измерения удалось провести несколько десятилетий назад. Объектом исследования при этом стало небольшое количество газа из марсианской атмосферы, найденное в горных породах.
«Результаты последних исследований практически подтвердили данные, полученные при исследовании марсианских метеоритов», – говорит Пан Конрад, заместитель главного исследователя эксперимента SAM.
Ранее с помощью инструментов SAM было измерено соотношение двух изотопов другого инертного газа – аргона.
Полученные результаты свидетельствуют о продолжительном по времени процессе потери первозданной атмосферы Марса.