Малоизвестные факты об атмосфере Марса
Проведенный анализ химического состава дал представление о ее эволюции и подсказал направления дальнейших исследований. С тех пор Марс исследовали десятки других аппаратов, а вместе с новыми открытиями появлялись и новые вопросы.
"РГ" собрала три малоизвестных и загадочных факта об атмосфере Марса, занимающие умы ученых.
Метан и аммиак
Главный вопрос, который мучает всех исследователей Марса, существовала ли на планете жизнь? Ни одного доказательства этого пока не найдено, зато ученые все время получают новые подтверждения того, что по крайней мере условия для появления жизни на Марсе были.
В частности, в 2004 году космический аппарат Mars Express Европейского космического агентства (ЕКА) обнаружил в атмосфере планеты следы аммиака. Радости ученых не было предела по нескольким причинам. Считается, что в атмосфере Марса аммиак не может существовать долгое время. Значит, найденные следы вещества - не отголосок доисторических эпох, и на планете где-то есть источники выделения газа. Таковыми могут быть действующие вулканы (на Марсе они не обнаружены), либо деятельность микроорганизмов. Однако ни одна из этих версий пока не нашла подтверждения.
Еще более загадочная история произошла с метаном, который ученые также считают признаком наличия жизни на Марсе. В 2003 году газ впервые был обнаружен в атмосфере Красной планеты, а совсем недавно вдруг полностью испарился.
Переживания ученых понять можно, ведь метан на Земле в основном образуется живыми организмами, в частности, при их разложении. Однако не исключено, что люди выдали желаемое за действительное. Во-первых, большая часть результатов исследований была получена при анализе атмосферы с наземных телескопов и отправленных к Марсу зондов, которые не дают 100-процентной уверенности в точности замеров. Во-вторых, периодически фиксировались довольно сильные выбросы метана в разных частях Марса, а никакого объяснения этому не было. Газ, также как и аммиак, мог появиться от вулканической деятельности, вот только ее на Красной планете сейчас нет.
Истину должен был установить американский марсоход Curiosity, оснащенный суперсовременной химической лабораторией. Однако он после посадки на Марсе летом 2012 года метана в атмосфере не зафиксировал, разве что в пределах статистической погрешности. Теперь ученые ломают голову, куда метан мог так быстро испариться. По самым грубым прикидкам, солнечная радиация уничтожала бы его сотни лет.
Защита от радиации
Атмосфера Марса гораздо более разреженная, чем у Земли, а прослойка озонового слоя и вовсе меньше в тысячи раз. Из-за этого до поверхности планеты доходит гораздо больше солнечного света, а следовательно выше и уровень радиации. Сейчас это считается одним из главных рисков при отправке на Марс пилотируемой экспедиции - космонавты могут просто не выдержать сильного облучения и погибнуть.
Однако осенью прошлого года ученые получили обнадеживающие данные, которые говорят, что атмосфера Марса гораздо лучше справляется с защитной функцией, нежели это считалось ранее. На Солнце произошел мощный выброс плазмы, достигший Марса. В этот момент детектор, установленный на орбитальном зонде "Марс-Одиссей" зафиксировал кратный рост потока заряженных частиц, а прибор ДАН ("Динамическое альбедо нейтронов") на борту марсохода Curiosity практически ничего не "почувствовал", рассказал РИА Новостям заместитель руководителя эксперимента ДАН Максим Литвак из Института космических исследований РАН.
- Атмосфера, как оказалось, очень сильно все экранирует, что хорошо. Если на орбите фон возрос в несколько раз, а на поверхности - на единицы процентов, - заявил ученый.
Примерно в то же время французские исследователи раскрыли тайну неравномерности озонового слоя Марса. В частности, до этого было замечено мощное скопление озона над южным полюсом планеты, а вот откуда он взялся, было не ясно.
Франк Монмессин и Франк Лефевр из Центра атмосферы, экологии и космических наблюдений в Гвианкуре предположили, что озон возникает там из-за взаимодействия свободных атомов кислорода, попадающих на полюс вместе в ветром, дующим с умеренных широт, с молекулами СО2. Правда, загадкой остается, почему подобные явления не наблюдаются над другими частями планеты. Возможно, это связано с сезонными различиями мощности меридианальных ветров или концентрации водяных паров, препятствующих появлению в атмосфере свободных атомов кислорода.
Куда делась атмосфера
Упомянутый уже Curiosity помог разгадать тайну исчезновения большей части атмосферы Марса. Судя по всему, она "испарилась" в космос около 4 миллиардов лет назад. К такому выводу пришла группа ученых под руководством Кристофера Уэбстера из лаборатории реактивного движения НАСА в Пасадене (США), свои выводы они опубликовали в журнале Science.
- Мы зафиксировали необычно высокие доли "тяжелых" изотопов в атмосфере Марса. Так как легкие изотопы легче покидают атмосферу планеты, чем тяжелые, это можно считать признаком того, что воздух Красной планеты действительно "испарялся" в космос", - заявил Уэбстер.
Исследователи сравнили доли "тяжелых" изотопов углерода, кислорода и водорода в атмосфере Марса и в марсианских метеоритах, возраст которых оценивается в 4 миллиарда лет. Так как в метеоритах таких изотопов было меньше, ученые сделали вывод о времени, когда Красная планета лишилась большей части атмосферы.
В свою очередь британские ученые, также изучив метеориты с Марса, пришли к выводу, что большая часть углекислого газа (CO2), который некогда составлял основу атмосферы, была поглощена твердыми породами за счет процесса карбонизации. Из-за этого исчез парниковый эффект, Марс стал холодной планетой, и воду в жидком состоянии там теперь встретить нельзя.
