Российские и европейские ученые раскрыли тайну пропажи хлора из атмосферы Марса
Наука

Российские и европейские ученые раскрыли тайну пропажи хлора из атмосферы Марса

5 января 2024 года, 09:24

Еще в 2020 году российско-европейская исследовательская станция «Экзо-Марс-TGO» разглядела в атмосфере Красной планеты пары соляной кислоты (HCl), но с тех пор оставалось неясным, куда же хлор потом исчезает. Однако команда под руководством российского астрофизика Александра Трохимовского смогла раскрыть эту загадку. Причина, как оказалось, кроется в частицах водяного льда.

До 2020 года никаких признаков наличия хлора и его соединений в атмосфере Марса не наблюдалось, поэтому их открытие российско-европейской станцией стало неожиданным для ученых. Еще большим удивлением стало то обстоятельство, что пары соляной кислоты все время исчезали, причем почти мгновенно — так, что отследить это исчезновение никак не удавалось.

Однако группа российских и европейских планетологов под руководством Трохимовского — главного специалиста отдела физики планет Института космических исследований РАН — все же смогла сделать правильное предположение и выработать нужную стратегию исследования. Для проверки гипотезы они прибегли к помощи отечественного прибора ACS, который четыре года непрерывно производил анализ марсианской атмосферы.

«Мы использовали инструмент ACS на борту "ЭкзоМарса-TGO" для одновременных замеров концентрации частиц водяного льда и паров соляной кислоты в атмосфере Марса. Эти замеры указали на то, что атмосферные скопления льда активно взаимодействуют с соединениями хлора и играют важную роль в их периодическом и быстром исчезновении из атмосферы», — объяснили исследователи.

Похожий механизм наблюдается и в стратосфере Земли, где пары соляной кислоты быстро поглощаются формирующимися кристаллами водяного льда, благодаря чему концентрация соединений хлора в облаках становится минимальной. Марс, конечно, далеко не Земля, а его атмосфера совершенно иная, но механизм исчезновения хлора, по всей видимости, является универсальным.

Полученные ACS данные показали, что самые большие количества соляной кислоты присутствовали на высоте 30-45 километров над поверхностью Марса, в своего рода «ледяных ямах» (где концентрация водяного льда была почти на нуле). А вот на высоте 60-80 километров та же HCl уже активно поглощалась замерзшей H2O. Таким образом, вода играет еще более важную роль в химическом круговороте на Марсе, чем считалось ранее.

Орбитальная станция «ЭкзоМарс-TGO» вращается вокруг Красной планеты с 2016 года, куда была запущена Россией в рамках совместного с европейскими партнерами исследовательского проекта. Кроме того, в 2022 году должен был состояться запуск к Марсу экспедиции со спускаемыми аппаратами — неподвижным «Казачком» и планетоходом «Розалинд Франклин». Однако его отменили по решению европейской стороны в начале 2022 года, причем это произошло за несколько месяцев до вывода миссии в космос.