Два аппарата NASA помогли разгадать тайну исчезновения воды с Марса
Команда ученых смогла восстановить то, как происходила утечка воды с Красной планеты, постепенно лишавшая ее возможности поддерживать жизнь. Это стало возможным благодаря объединению в рамках одного исследования наблюдений двух аппаратов — космического телескопа «Хаббл» и находящейся на орбите вокруг Марса автоматической станции MAVEN.
То, что когда-то Марс был полон воды, уже не подвергается сомнению ни одним из ученых. А вот вопрос ее исчезновения до сих пор является дискуссионным. И если значительная ее часть (согласно новейшему открытию) просочилась в недра планеты, образовав там огромный, рассеянный по миллионам миниатюрных пещер океан, то другая неизбежно должна была испариться в космос. Как именно это происходило — предмет множества новейших исследований, и на этот раз американским ученым удалось закрыть несколько белых пятен.
Прежде всего они занялись вопросом того, как именно молекулы воды должны были улетучиваться в околомарсианское пространство. Количественные и скоростные характеристики этого процесса как раз и были получены благодаря синергии «Хаббла» и MAVEN. Дело в том, что под воздействием солнечного излучения молекулы воды расщепляются на составные элементы — водород и кислород.
И тут возникает определенный нюанс, связанный с определенным количеством находящегося на Красной планете дейтерия. Этот изотоп водорода благодаря «лишнему» нейтрону имеет массу в два раза выше «обычного». Поэтому и поднимается вверх он гораздо медленнее, чем атом с одним протоном в ядре. А значит, соотношение дейтерия и протия (самый легкий изотоп водорода) в атмосфере Марса будет все время меняться в пользу первого.
Экстраполировав же тенденцию в обратном направлении, можно получить время начала масштабной утечки и ее скорость. Именно этим и занялся MAVEN, который обнаружил, что годовой цикл на Марсе куда более динамичен, чем считалось еще в нулевых годах, а атмосфера гораздо турбулентнее. Но обзор орбитального аппарата ограничен, а во время марсианской зимы его чувствительности начинает не хватать.
Идея заполнить «пробелы» с помощью «Хаббла» стала настоящим спасением для ученых, позволив им придать законченный вид своему исследованию. Выяснилось, что скорость утечки водорода действительно резко увеличивается, когда Марс приближается вплотную (насколько это позволяет его орбита) к Солнцу.
Ранее считалось, что диффузия элементов от поверхности в космос происходит крайне медленно и неспешно, но новые данные показали, что на определенных участках орбиты это путешествие происходит с поразительной скоростью. Кроме того, элементы претерпевают столь быстрые изменения, что для объяснения их оттока из атмосферы просто необходимо участие дополнительной энергии. Таким образом, изучение марсианского прошлого лишь набирает обороты и подбирается к новым вопросам.
