Учёные близки к разгадке исчезновения воды с Марса

Марс когда-то был очень влажной планетой — это очевидно по геологическим особенностям его ландшафта. За последние 3 миллиарда лет часть воды ушла глубоко под поверхность, но куда же делась остальная? Ответ на этот вопрос может дать объединение данных с космического телескопа "Хаббл" и зонда MAVEN (Mars Atmosphere and Volatile Evolution).

Фото: NASA by InSight, PDM

"Есть только два места, куда может попасть вода. Она может замёрзнуть в грунте, или молекула воды может распасться на атомы, и они могут вырваться из верхних слоев атмосферы в космос. Чтобы понять, сколько было воды и что с ней произошло, нам нужно оценить, как атомы улетучиваются в космос", — объяснил Джон Кларк из Центра космической физики Бостонского университета в Массачусетсе.

Молекулы воды в марсианской атмосфере распадаются под действием солнечного света на атомы водорода и кислорода. У водорода, как известно, два изотопа, и более тяжёлому дейтерию улететь в космос сложнее. Стало быть, по соотношению изотопов водорода после замеров скорости их убегания можно предположить, сколько воды было на Марсе в лучшие времена.

Отправленный специально для изучения атмосферы красной планеты MAVEN недостаточно чувствителен, потому что когда Марс удаляется далеко от Солнца по своей эллиптической орбите во время долгой марсианской зимы, выбросы дейтерия становятся совсем слабыми. Вот тут и пригодились данные "Хаббла" — чтобы заполнить белые пятна.

Объединив наблюдения с двух аппаратов, учёные получили полную картину за три долгих марсианских года, каждый из которых длится 687 земных дней.

"В последние годы ученые обнаружили, что Марс имеет годовой цикл, который гораздо более динамичен, чем люди ожидали 10 или 15 лет назад. Вся атмосфера очень турбулентна, нагревается и остывает в короткие сроки, вплоть до часов. Атмосфера расширяется и сжимается, поскольку яркость Солнца на Марсе меняется на 40% в течение марсианского года", — рассказал Кларк.

Самые громкие открытия ещё впереди, а пока уже ясно: чтобы вырваться из гравитационного поля Марса, быстрым (сверхтепловым) атомам водорода нужна дополнительная энегрия, которую могут дать, например, протоны солнечного ветра.

Уточнения

На сегодняшний день межпланетные космические аппараты предоставили многочисленные свидетельства воды на Марсе, начиная с миссии Маринер-9 в 1971 году.