Марсианская атмосфера перенасыщена водой?

"Марс Экспресс" на орбите Марса

"Марс Экспресс" на орбите Марса

На прошлой неделе ученые объявили о результатах, основанных на данных от спектрометра SPICAM космического корабля «Марс Экспресс». Результаты, обнародованные в журнале Science, показывают, что марсианская атмосфера перенасыщена водным паром. Согласно группе исследователей, открытие предоставляет новую информацию, которая поможет ученым лучше понять водный цикл и историю атмосферы Марса.

Что за процессы позволяют большому количеству водного пара находиться в марсианской атмосфере?

Анимация слева демонстрирует водный цикл атмосферы Марса в действии:

Когда полярные шапки Марса (которые содержат замороженную воду и CO2) нагреваются Солнцем в течение весны и лета, вода возгоняется и выбрасывается в атмосферу.

Атмосферные ветры транспортируют водные молекулы пара к большим высотам. После того, как молекулы воды соединяются с молекулами пыли, формируются облака. Если нет большого количества пыли в атмосфере, то темп конденсации уменьшен, что оставляет водный пар в атмосфере, создавая перенасыщенное состояние.

Водный пар может также быть транспортирован ветром к южному полушарию или носиться ветром высоко в атмосфере. В верхней атмосфере водный пар может быть затронут фотодиссоциацией (или фотолизом), в ходе которой солнечная радиация (белые стрелки) раскалывает молекулы воды на атомы водорода и кислорода, которые затем улетучиваются в космос.

Среди ученых принято считать, что перенасыщенность (supersaturation) не может существовать в холодной атмосфере Марса, поскольку предполагается, что любые водные пары имея избыточную насыщенность мгновенно застыли бы. Данные от SPICAM показали, что перенасыщенность имеет место на высотах 50 км над поверхностью, когда Марс находится в своей самой дальней точке от Солнца.

Используя данные SPICAM, ученые узнали, что в марсианской атмосфере находится больше водного пара, чем считалось ранее. Хотя количество воды в атмосфере Марса составляет приблизительно в 10000 раз меньше водяного пара, чем у Земли, предыдущие модели недооценили количество воды в атмосфере Марса на высотах 20-50 км, а данные позволяют предположить, что на указанных высотах от 10 до 100 раз больше воды.

«Вертикальное распределение водяного пара — ключевой фактор в исследовании гидрологического цикла Марса, а старая парадигма … должна быть пересмотрена», — сказал Лука Мальтальяти (Luca Maltagliati), один из авторов статьи. Он также отметил, что открытие имеет важное значение для понимания климата планеты и транспортировки воды от одного полушария к другому.

Источник: ESA

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *