General, Research, Technology

Що сталося з водою на Марсі? Здається, вчені знайшли відповідь

У 1971 році завдяки місії «Маринер-9»з'явилися перші свідчення існування води на Червоній планеті. До речі, саме тоді Девід Боуї заспівав свою знамениту пісню «Is there life on Mars?». Потім, в грудні того ж року на Марс була запущена радянська спускається автоматична міжпланетна станція (АМС) «Марс-3», в ході якої було встановлено безліч факторів, у тому числі виміряна зміст водяної пари в атмосфері планети. Сьогодні, 49 років по тому, вчені вважають, що мільярди років тому Марс був набагато тепліше і містив океани рідкої води. Але куди поділася вся ця вода? Нещодавно, завдяки космічному апарату NASA Mars Atmosphere and Volatile Evolution (MAVEN), вчені отримали більш глибоке розуміння атмосфери Червоної планети і, схоже, знайшли відповідь на це питання. Виявляється, до повного осушення цієї планети привели пилові бурі і особливості її атмосфери.

У 2001 році пилова буря охопила весь Марс.

Куди пропала марсіанська вода?

У 2017 році дослідники з Оксфордськогоуніверситету припустили, що велика частина води замкнені всередині марсіанських скель, які ввібрали рідку воду, як гігантська губка. Використовуючи метод комп'ютерного моделювання і дані, зібрані про гірських породах тут, на Землі, міжнародна група вчених прийшла до висновку про те, що базальтові породи на Марсі можуть містити до 25% більше води, ніж еквівалентні породи на нашій власній планеті. Це може допомогти пояснити, куди зникла вода.

«Вчені довго думали над питанням про те, кудипропала марсіанська вода, але ми ніколи не перевіряли теорію поглинання води в результаті простих реакцій гірських порід », - слова провідного автора дослідження Джона Уейда з Оксфордського університету наводить видання Sciencealert.

Вид древньої мережі річкових долин на Марсі

Завдяки відмінностям в температурі, тиску іхімічний склад самих гірських порід, вода на Марсі могла бути поглинена скелястій поверхнею, в той час як Земля зберегла свої озера і океани, пишуть автори роботи, опублікованої в журналі Nature. Але скласти і гірські породи навряд чи могли поглинути всю марсіанську воду.

Цікавий факт - сьогодні, завдяки дослідженням міжнародної команди вчених, ми знаємо, що під поверхнею Марса є система підземних озер. Автори відразу декількох наукових робіт вважають,що вода в цих озерах солона, але в науковому співтоваристві як і раніше ведуться суперечки з цього приводу. Ситуація повинна прояснитися в лютому 2021 року, коли в марсіанську атмосферу увійде китайський орбітальний апарат "Тяньвень-1".

Таємниці марсіанської атмосфери

Щоб зрозуміти, куди пропала марсіанська вода,вчені подивилися вгору - приблизно на 150 кілометрів над поверхнею Марса. Як пише видання Inverse, вивчення цієї специфічної частини атмосфери планети, а не її поверхні, мало вирішальне значення для нового розуміння вченими того, що сталося з марсіанської водою.

Частина атмосфери, якої зацікавилися вчені,переходить в космос. Як пишуть автори роботи, опублікованої в журналі Science, це не якийсь жорсткий край, а скоріше, плавний перехід. Всі планети з атмосферою, включаючи Землю, мають таке переходить простір, яке ми називаємо екзосфери - місце, де світло від зірок розщеплює нейтральні молекули на складові частини, наприклад, вуглекислий газ на вуглець і кисень.

Хочете завжди бути в курсі останніх новин зі світу популярної науки і високих технологій? Підписуйтесь на наш новинний канал в Telegram щоб не пропустити нічого цікавого!

І саме в цьому перехідному просторі командавиявила сліди води. «Це справжній сюрприз і має значні наслідки для розуміння того, куди пропала вода з планети», - пишуть автори дослідження. пилові дияволи - згідно з новими даними, пилові бурі, що піднімаються з поверхні Марса, мабуть, повільно висмоктували воду планети протягом мільйонів років, змітаючи молекули води в дике подорож в атмосферу.

Атмосфера Червоної планети - це газова оболонка. Істотно відрізняється від земної атмосфери як за хімічним складом, так і за фізичними параметрами.

Подібне відбувається і на нашій планеті -Випаровування молекули води рухаються вгору, поки не конденсуються з газу назад в рідину, перетворюючись в дощові хмари. Місце, де цей процес відбувається, називається термопауза.

термопауза - верхній шар атмосфери планети, розташований над термосферою, що характеризується переходом до постійній температурі. Вище розташована екзосфера.

На Марсі термопауза працює не так ефективно,як слід було б і не так ефективно, як термопауза Землі. В результаті, коли вода рухається в верхні шари атмосфери Марса, вона вступає в реакцію з атмосферними молекулами і розщеплюється на водень і кисень - водень може потім повністю покинути марсіанську атмосферу, як припускає дослідження, - і в кінцевому підсумку назавжди втрачається в космосі.

Відкриття вчених з університету Арізонипроливає світло на еволюцію Червоної планети від світу, можливо, схожого на Землю, до пустельній планеті, яку ми знаємо сьогодні. Вчені вважають, що, хоча поверхню Марса пронизана древніми озерами та річками, єдина залишилася вода може знаходитися в пастці під землею.

Читайте також: На якій глибині може існувати життя на Марсі?

пилові дияволи

Американський штучний супутник длядослідження атмосфери Марса MAVEN може проводити дослідження під час марсіанських пилових бур. У той час як більшість інших супутників роблять кругові орбіти, тобто вони дивляться на одну і ту ж частину Марса в один і той же час доби знову і знову, Maven «постійно пробує різні умови на Марсі, з точки зору часу доби, довготи і широти », - пишуть дослідники.

Пилові бурі на Червоній планеті - звичайна справа

Пилові бурі на Марсі відбуваються регулярно і врізних регіонах планети, але в 2018 році планету наздогнала глобальна буря. Однак для команди вчених ця подія виявилася вдалою, так як надало «безпрецедентне уявлення про те, як вся планета реагує на шторм». Але той шторм оцінили не всі. Марсохід NASA Opportunity патрулював поверхню Марса. Пил, піднята під час шторму осідала на сонячних панелях апарату, блокуючи сонячні промені і позбавляючи його енергії, що в кінцевому підсумку поклало кінець історичного подорожі.