Угроза для колонизации. Ученые рассказали, как Марс теряет воду

11 мая 2019, 17:07
Цей матеріал також доступний українською

Международная группа ученых обнаружила, что периодически частицы воды проникают в верхние слои атмосферы Марса, а оттуда - в космос.

Там вода превращается в водород и гидроксильные радикалы, впоследствии водород улетает в космическое пространство, сообщает Phys.org

Примерно каждые два земных года, когда на южном полушарии Марса наступает лето, открывается своеобразное окно: только в этом сезоне водяной пар может эффективно подниматься из нижней в верхнюю марсианскую атмосферу. Там ветры несут газ к северному полюсу. В то время как часть водяного пара разлагается и уходит в космос, остальная часть опускается обратно около полюсов. 

Видео дня

Исследователи из Московского физико-технического института и Института исследований солнечной системы Макса Планка в Германии описывают этот необычный марсианский круговорот воды в текущем выпуске Geophysical Research Letters. Их компьютерное моделирование показывает, как водяной пар преодолевает барьер холодного воздуха в средней атмосфере Марса и достигает более высоких слоев атмосферы. Это может объяснить, почему Марс, в отличие от Земли, потерял большую часть своей воды.

В своих текущих симуляциях российские и немецкие исследователи находят ранее неизвестный механизм, напоминающий насос. Их модель всесторонне описывает потоки во всей газовой оболочке, окружающей Марс, от поверхности до высоты 160 километров. Расчеты показывают, что обычно ледяная средняя атмосфера становится проницаемой для водяного пара два раза за марсианский день, но только в определенном месте и в определенное время года.

Орбита Марса играет в этом решающую роль. Его путь вокруг Солнца, который длится около двух земных лет, намного более эллиптический, чем у нашей планеты. В точке, ближайшей к Солнцу (что примерно совпадает с летом в южном полушарии), Марс находится примерно на 42 миллиона километров ближе к Солнцу, чем в его самой дальней точке. Поэтому лето в южном полушарии заметно теплее, чем лето в северном полушарии.

"Когда в южном полушарии наступает лето, в определенное время дня водяной пар может подниматься локально с более теплыми воздушными массами и достигать верхних слоев атмосферы", - говорит Пол Хартог из Института исследований солнечной системы Макса Планка, подводя итоги нового исследования. В верхних слоях атмосферы воздушные потоки переносят газ по долготе к северному полюсу, где он снова охлаждается и опускается. Однако часть водяного пара выходит из этого цикла: под воздействием солнечного излучения молекулы воды распадаются, а водород улетает в космос.

Еще одна марсианская особенность может усилить этот необычный гидрологический цикл: огромные пыльные бури, которые охватывают всю планету и неоднократно поражают Марс с интервалами в несколько лет. Последние такие штормы произошли в 2018 и 2007 годах и были всесторонне задокументированы космическими зондами на орбите Марса.

"По-видимому, марсианская атмосфера более проницаема для водяного пара, чем атмосфера Земли. сезонный круговорот воды в значительной степени способствует продолжающейся потере воды на Марсе", - заключает Хартог.

poster
Подписаться на ежедневную email-рассылку
материалов раздела Техно
Рассылка о том как технологии изменяют мир
Каждый понедельник

Присоединяйтесь к нам в соцсетях Facebook, Telegram и Instagram.

Показать ещё новости
Радіо НВ
X