Марсианские пыльные бури сыграли огромную роль в высыхании Красной планеты

Поскольку вода является одним из ключевых ингредиентов жизни, какой мы ее знаем, ученые пытались понять, как долго она текла на Марсе и как она исчезла.

Новое исследование, опубликованное в Nature Astronomy, которое было проведено Майклом Чаффином, исследователем из Лаборатории атмосферной и космической физики (LASP) Университета Колорадо в Боулдере, показывает, что региональные пыльные бури могут сыграть значительную роль в высыхании Красной планеты.

Хотя марсианские ученые, такие как Чаффин, предположили, что охватывающие земной шар пыльные бури, которые обычно случаются каждые один-три марсианских года, наряду с жаркими летними месяцами в южном полушарии, сыграли роль в высыхании планеты. Однако у ученых не было необходимых  измерения, которые им нужны, чтобы связать всю картину вместе.

Но в январе и феврале 2019 года совпадающие наблюдения с трех космических аппаратов, вращающихся вокруг Марса, позволили международной группе исследователей собрать беспрецедентные данные во время региональной пыльной бури. Результаты показывают, что во время штормов Марс теряет вдвое больше воды, чем в более спокойные периоды.

«До сих пор марсианские ученые не осознавали, насколько сильно региональные пылевые бури влияют на марсианскую атмосферу», - говорит Чаффин.

Результаты исследования показывают, что по мере того, как пыльная буря нагревает атмосферу, генерируются ветры, которые катапультируют водяной пар на гораздо более высокие высоты, чем обычно. На этих самых больших высотах атмосфера Марса разрежена, и молекулы воды более уязвимы для ультрафиолетового излучения, которое разрывает их на более легкие компоненты водорода и кислорода. Тогда самый легкий элемент, водород, легко теряется в космосе.

«Все, что вам нужно сделать, чтобы навсегда потерять воду, - это потерять один атом водорода, потому что тогда водород и кислород не могут рекомбинировать в воду. Итак, когда вы теряете атом водорода, вы теряете молекулу воды», - говорит Чаффин.

Исследование было бы невозможным без одновременных измерений четырьмя приборами на борту космического корабля. Орбитальный аппарат NASA Mars Reconnaissance Orbiter измерял температуру, пыль и концентрацию водяного льда на расстоянии 100 км. от поверхности. В том же диапазоне высот орбитальный аппарат Trace Gas Orbiter Европейского космического агентства измерил концентрацию водяного пара и льда, а ультрафиолетовый спектрометр на борту космического корабля НАСА MAVEN завершил измерения, сообщив о количестве водорода на самых больших высотах в атмосфере Марса (1 000 м.) над поверхностью планеты. Это был первый раз, когда так много миссий было сосредоточено на одном событии.

«Мы действительно увидели всю систему в действии», - говорит Чаффин.

Комбинированные наблюдения показали, что до начала пыльной бури в нижних слоях атмосферы находился водяной пар. По мере того, как пыльная буря усиливалась, нагревая атмосферу и создавая ветры, приборы видели, как водяной пар катапультировался на большие высоты. Trace Gas Orbiter обнаружил в 10 раз больше воды в средней атмосфере после начала пыльной бури, что точно совпадает с данными инфракрасного радиометра на Mars Reconnaissance Orbiter. Наблюдения MAVEN на высоте также совпали, показав увеличение содержания водорода во время шторма на 50%.

В совокупности данные трех космических кораблей рисуют четкую картину того, как региональная пыльная буря может помочь марсианской воде уйти.

«Для меня было честью возглавить эту фантастическую международную команду и помочь раскрыть этот результат. Исследования, подобные этому, демонстрируют силу перекрестных миссий и международного сотрудничества для продвижения науки о Марсе», - заявил Чаффин.

Астрономы пытаются выяснить причины колебания Марса. Красная планета качается и раскачивается во время вращения, а астрономы пока не могут назвать, что стало причиной этого явления.

Напомним, Курсор писал о том, что на Марсе нашли лучшее место для базы будущей экспедиции Илона Маска. На Марсе нет абсолютно безопасного места для базы. Но команда исследователей определила, где находится лучшее укрытие для будущих марсиан.

Стало известно, что первый космический корабль SpaceX может полететь на Марс через 4 года.

Ученые заявили, что вода на Марсе появилась намного раньше, чем жизнь на Земле. Стало известно, что на Марсе планируют добывать кислород и водород.

Ранее Курсос уже писал, что пустыня Атакама может быть ключом к поиску жизни на Марсе.

Кроме этого, ученые нашли доказательства наличия воды на Марсе, а также создали почву» для выращивания растений на Марсе.