Зонд MAVEN раскрыл причины «гибели» Марса

© NASA

© NASA

Сейчас Марс представляет собой безжизненный мир, иссушенный солнечными лучами и вымороженный космическим холодом. Однако Красная планета не всегда была такой. Исследования показывают, что миллиарды лет назад по марсианским равнинам текли реки, впадавшие в гигантские озера и, возможно, в глобальный океан.

Древний Марс, теплый и влажный, вероятно, обладал комфортным климатом, вполне подходящим для жизни. Он мог походить на Землю, в океанах которой зародились когда-то первые микроорганизмы. Но наша родная планета все еще выглядит голубой из-за воды на ее поверхности и атмосферы, а марсианская влага безвозвратно «ушла» в космос. И этот процесс продолжается.

Как же умер Марс? Новые гипотезы «подбросил» орбитальный зонд MAVEN (Mars Atmosphere and Volatile EvolutioN). Анализируя его данные, ученые поняли, что молекулы воды каким-то образом проскальзывают через защитный атмосферный барьер намного легче, чем предполагалось ранее.


«Это стало неожиданностью», — заявил химик-планетолог Университета Аризоны Шейн Стоун, чье исследование опубликовал 12 ноября журнал Science.

Зонд MAVEN

Зонд MAVEN

© NASA

В первые дни существования Солнечной системы молодой Марс, вероятно, не сильно отличался от Земли. У обеих планет были расплавленные ядра, состоящие из электрически заряженного металла. Они воздвигли магнитные барьеры, отражающие «солнечный ветер» и защищающие атмосферы. Плотные слои воздуха не позволяли воде «сбежать» в космос, и она дождями возвращалась на поверхность.

Однако Марс оказался слишком мал, чтобы остаться пригодным для жизни в долгосрочной перспективе. Его ядро остывало быстрее земного. В конце концов, защитное магнитное поле исчезло, и Солнце уничтожило большую часть атмосферы. Вместе с ней улетучилась в космос и значительная часть жидкой воды с поверхности планеты.

Восстановлением подробностей этой печальной истории и занимался MAVEN, вращающийся вокруг Марса с 2014 года. Теперь его данные добавили новые детали к последней главе «исхода» марсианской воды.

С конца 1960-х годов ученые-планетологи полагали, что сохранившиеся на Марсе запасы воды находятся в относительной безопасности. Глыбы льда на поверхности или вблизи нее постепенно превращаются в молекулы водяного пара. Пар формирует тонкую атмосферу и при остывании на большой высоте конденсируется в облака. Такой же барьер из холодного воздуха — «гигропауза» — защищает земную воду, удерживая ее в облаках и не давая водороду «сбежать» в космос.

Зонд MAVEN

Зонд MAVEN

© NASA

Однако изучая данные MAVEN, ученые поняли, что значительное количество молекул воды поднимается на высоту более 140 километров над поверхностью Марса. Это — намного выше гигропаузы. В верхних слоях атмосферы происходит разделение H2O на кислород и водород. Последний, будучи очень легким, покидает Красную планету навсегда.

Проанализировав изменения концентрации воды с течением времени, ученые обнаружили два намека на то, почему гигропауза Марса так слаба. Во-первых, MAVEN выяснил, что атмосфера становится более сухой зимой и более влажной летом. Во-вторых, содержание воды резко возрастало во время мощных пыльных бурь. Так, во время пыльной бури в июне 2018 года, которая погубила марсоход Opportunity, влажность в верхних слоях атмосферы примерно в 20 раз превысила норму.

По словам Стоуна, эти факты убедительно говорят о том, что гигропауза Марса регулярно «ломается» из-за перегрева при приближении к Солнцу в летние месяцы или во время пыльных бурь. При этом измерения MAVEN показывают, что утечки намного больше, чем предполагалось ранее.

По оценкам ученых, за последний миллиард лет сезонные потепления и пыльные бури лишили Марс такого количества воды, которого хватило бы на глобальный океан глубиной более 60 сантиметров. Это — лишь несколько процентов от объема, который Красная планета потеряла за всю свою историю. Печальный процесс продолжается и сегодня.

По словам Стоуна, Земля также постоянно теряет воду. Но это происходит слишком медленно, чтобы вызывать опасения. Нашей планете потребуется 1−2 миллиарда лет, чтобы потерять свои океаны, считает ученый.

Нам важно ваше мнение!

+0

Комментарии (0)