Когда-то Марс был планетой, богатой водой

Марс когда-то был богатой водой планетой. Однако сегодня это засушливая пустыня. Что случилось с водой? Как она оторвалась от земли? Рассеяется ли он в космос или просачивается в землю? Если оно исчезло, какие процессы способствовали этому событию?

Недавно, благодаря совместным наблюдениям космического телескопа Хаббл и орбитального аппарата НАСА MAVEN (Марсианская атмосфера и нестабильная эволюция), ученые смогли лучше понять процесс, посредством которого вода на Марсе, по-видимому, распространяется в космос.

В частности, исследование, проведенное Джоном Кларком из Центра космической физики Бостонского университета, изучало выход атомов водорода, ключевого компонента воды, из атмосферы. Полученная информация позволяет исследователям экстраполировать скорость выделения водорода во времени, чтобы понять историю потери воды на Земле.

Уход водорода с Марса

Согласно нашим нынешним знаниям и теории, один из основных механизмов, объясняющих потерю воды на Марсе, связан с выделением водорода в атмосферу.

Когда солнечный свет попадает на молекулы воды в тонкой атмосфере Марса, они расщепляются на атомы водорода и кислорода. Водород настолько легок, что легко преодолевает гравитацию Земли и диффундирует в космическое пространство.

Основным фактором в этом процессе является наличие дейтерия, более тяжелой формы водорода, которая испаряется медленнее. Со временем соотношение дейтерия и водорода в атмосфере увеличивается, поскольку водорода теряется больше, чем дейтерия.

Обратите внимание: Подруга никогда не готовит в микроволновке. Говорит, что это не безопасно. Решила узнать, так ли это.

Измерив это соотношение, ученые смогут оценить процессы, определявшие скорость утечек за последние 4 миллиарда лет, и таким образом определить, сколько воды было на Марсе в прошлом.

Динамичная и турбулентная атмосфера

Орбитальный аппарат MAVEN недостаточно чувствителен, чтобы наблюдать выбросы дейтерия в любой момент марсианского года. Ведь во время долгой марсианской зимы Марс находится гораздо дальше от Солнца на своей эллиптической орбите, и выбросы дейтерия становятся слабее.

Поэтому Кларку и его команде нужны данные Хаббла, чтобы заполнить пробелы MAVEN и завершить годовой цикл наблюдений из трех марсианских лет (каждый из которых длится 687 земных дней). Хаббл также предоставляет дополнительные данные с 1991 года до прибытия MAVEN на Марс в 2014 году.

Вместе ваши инструменты показывают, что марсианская атмосфера более динамична и сложна, чем считалось ранее. Раньше считалось, что атомы водорода и дейтерия медленно перемещаются в верхние слои атмосферы, а затем уходят в космос. Однако оказывается, что сезонные изменения и эллиптическая орбита Марса приводят к быстрому нагреванию атмосферы, особенно когда Марс приближается к Солнцу.

Каждый марсианский год, когда Марс приближается к нашей звезде, вода быстро достигает верхних слоев, где молекулы расщепляются солнечным светом и выбрасываются в атмосферу. Кроме того, столкновения с протонами солнечного ветра дают дополнительную энергию и ускоряют вылет этих атомов.

Почему эти результаты важны?

Результаты показывают, что выделение водорода в марсианской атмосфере действительно является процессом, который играет очень важную роль в определении потери воды с Красной планеты. Хотя он не единственный, конечно, для получения четкого ответа потребуются дальнейшие и даже более глубокие исследования, не связанные с этим.

В то же время подобные результаты важны не только для понимания истории Марса, но и для изучения других потенциально обитаемых планет. Марс, как Земля и Венера, находится в обитаемой зоне Солнечной системы, где может существовать жидкая вода. Однако эволюция климата на каждой планете совершенно разная.

Изучая, как исчезает вода на Марсе, ученые могут получить представление о том, как развиваются планеты, вращающиеся вокруг других звезд.

Кроме того, понимание того, как теряется вода, может помочь предсказать судьбу Марса и станет ли он снова пригодным для жизни.

Результаты были опубликованы в статье в журнале Science Advances, их можно найти здесь здесь.

Больше интересных статей здесь: Новости науки и техники.

Источник статьи: Когда-то Марс был планетой, богатой водой.