Данни от Хъбъл и сондата MAVEN помогнаха на руски и чуждестранни учени да разберат къде изчезва водата от атмосферата на Марс и как Слънцето участва в неговото изчезване. Техните открития са публикувани в списанието Geophysical Research Letters.
През последните години учените откриха много намеци, че реки, езера и цели водни океани са съществували на повърхността на Марс в древни времена, съдържащи почти толкова течност, колкото нашия Арктически океан. От друга страна, някои планетни учени смятат, че дори в древни времена Марс би могъл да бъде твърде студен за постоянното съществуване на океаните, а водата му може да бъде в течно състояние само по време на изригвания на вулкани.
Последните наблюдения на Марс с наземни телескопи показват, че през последните 3,7 милиарда години Марс е загубил цял воден океан, което би било достатъчно, за да покрие цялата повърхност на червената планета с океан с дебелина 140 метра. Къде изчезна тази вода, учените се опитват да установят днес.
Днес две марсиански превозни средства се опитват да разрешат тази загадка наведнъж - американската сонда MAVEN, достигнала орбитата на Марс преди пет години, и руско-европейският апарат "ExoMars-TGO", който изучава атмосферата на червената планета повече от година.
Когато първият космически кораб пристигна на планетата, както отбелязват Шапошников и неговите колеги, той почти веднага откри няколко странни явления, които не се вписват в общоприетите представи за структурата и поведението на въздушната обвивка на Марс.
По-специално сензорите MAVEN откриха големи количества водород и други следи от вода в горната атмосфера на планетата, където учените не очакваха да ги видят, и регистрираха резки промени в концентрацията им през настъпването на лятото и зимата. Това също беше голяма изненада за планетарните учени, които вярваха, че водата „избягва“от Марс с еднаква скорост.
И двете тези открития поставят въпрос пред учените - как водата, която присъства във всички слоеве на атмосферата на планетата в минимални количества, влиза в горните слоеве на нейната атмосфера и какви процеси могат да увеличат или забавят притока й?
Проблемът е, че въздушният слой на Марс е толкова разреден, че водата в него почти винаги може да съществува само под формата на микроскопични ледени кристали. Въпреки малкия си размер, те ще бъдат твърде тежки, за да се издигнат слабите марсиански въздушни течения и на надморска височина над 60 километра, където сензорите MAVEN записаха големи количества водород.
Промоционално видео:
Шапошников и неговите колеги разбрали как се случва това, обръщайки внимание на факта, че максималните количества вода в горната атмосфера на Марс се появяват там по време на лятното слънцестоене в южното полукълбо и по време на прашни бури. Те свързваха това необичайно явление с една уникална особеност на Марс, не типична за Земята или Венера, но напомняща на прилива и потока на Луната.
Гравитационните взаимодействия между нашата планета и нейния спътник, както обясняват изследователите, засягат не само океаните на Земята, но и нейната атмосфера, причинявайки нейните въздушни обвивки да се свиват и разтягат, когато се приближават до Луната и се отдалечават от нея.
Нещо подобно се случва в атмосферата на Марс, където основният "проводник" на подобни промени не са Фобос и Деймос, които са твърде малки за това, а Слънцето, което директно "разтяга" въздушните обвивки на червената планета.
Колкото по-близо Марс се приближава до звездата, толкова по-силно действа върху нейната атмосфера, като помага на облаците от ледени кристали да се издигнат до големи височини в ципополярните райони на планетата, където възходящите въздушни течения се движат особено бързо.
Този процес рязко се засилва по време на прахови бури, тъй като праховите частици помагат на слънчевата светлина да загрява атмосферата на Марс по-силно, а водата - да кондензира и образува малки ледени кристали, които могат да „летят“до по-впечатляващи височини.
Използвайки тези идеи, учените създадоха нов климатичен модел за Марс, който взе предвид влиянието на Слънцето и праха върху водния цикъл в атмосферата. Тествали нейните прогнози, използвайки данни от сондата MRO, получени през 2007-2009 г. по време на наблюдението на мощна прахова буря.