Datele de la sonda Hubble și MAVEN au ajutat oamenii de știință ruși și străini să afle unde dispare apa din atmosfera de pe Marte și cum este implicat Soarele în dispariția sa. Descoperirile lor au fost publicate în revista Geophysical Research Letters.
În ultimii ani, oamenii de știință au descoperit multe indicii potrivit cărora râurile, lacurile și oceanele întregi de apă existau pe suprafața Marte în timpuri străvechi, conținând aproape la fel de lichid ca Oceanul nostru Arctic. Pe de altă parte, unii oameni de știință planetari cred că, chiar și în cele mai vechi timpuri, Marte ar putea fi prea rece pentru existența permanentă a oceanelor, iar apa sa ar putea fi în stare lichidă doar în timpul erupțiilor vulcanice.
Observații recente ale Marte cu telescoape la sol au arătat că în ultimii 3,7 miliarde de ani, Marte a pierdut un întreg ocean de apă, ceea ce ar fi suficient pentru a acoperi întreaga suprafață a planetei roșii cu un ocean de 140 de metri grosime. Unde a dispărut această apă, oamenii de știință încearcă să afle astăzi.
Astăzi, două vehicule marțiene încearcă să rezolve simultan această ghicitoare - sonda americană MAVEN, care a ajuns pe orbita lui Marte în urmă cu cinci ani, și aparatul ruso-european „ExoMars-TGO”, care studiază atmosfera planetei roșii de mai bine de un an.
Când prima navă spațială a ajuns pe planetă, după cum a remarcat Shaposhnikov și colegii săi, el a descoperit aproape imediat mai multe fenomene ciudate care nu se încadrau în ideile general acceptate despre structura și comportamentul aerului din Marte.
În special, senzorii MAVEN au detectat cantități mari de hidrogen și alte urme de apă în atmosfera superioară a planetei, unde oamenii de știință nu se așteptau să le vadă și au înregistrat schimbări puternice ale concentrației lor în perioada de vară și de iarnă. Aceasta a fost și o mare surpriză pentru oamenii de știință planetari, care au crezut că apa „scapă” de Marte la o viteză uniformă.
Ambele descoperiri au reprezentat o întrebare pentru oamenii de știință - cum apa, în toate straturile atmosferei planetei, în cantități minime, intră în straturile superioare ale atmosferei sale și ce procese pot îmbunătăți sau încetini fluxul acesteia?
Problema este că stratul de aer al lui Marte este atât de subțire încât apa din el poate exista aproape întotdeauna doar sub formă de cristale de gheață microscopice. În ciuda dimensiunilor mici, vor fi prea grei pentru ca curentii de aer slabi marțieni să se ridice și la o altitudine mai mare de 60 de kilometri, unde senzorii MAVEN au înregistrat cantități mari de hidrogen.
Video promotional:
Șamposnikov și colegii săi și-au dat seama cum se întâmplă acest lucru, atrăgând atenția asupra faptului că cantitățile maxime de apă din atmosfera superioară a Marte au apărut acolo în timpul solstițiului de vară în emisfera sudică și în timpul furtunilor de praf. Au legat acest fenomen neobișnuit cu o caracteristică unică a lui Marte, care nu este tipică Pământului sau Venusului, dar care amintește de refuzul și fluxul lunii.
Așa cum interacționează cercetătorii, interacțiunile gravitaționale dintre planeta noastră și însoțitorul ei afectează nu numai oceanele Pământului, ci și atmosfera, determinând obuzele sale de aer să se contracte și să se întindă atunci când se apropie de Lună și se îndepărtează de ea.
Ceva similar se întâmplă în atmosfera lui Marte, unde principalul „conductor” al unor astfel de schimbări nu este Fobos și Deimos, care sunt prea mici pentru asta, ci Soarele, care „întinde” direct plicurile de aer ale planetei roșii.
Cu cât Marte se apropie de stea, cu atât acționează mai puternic asupra atmosferei sale, ajutând norii de cristale de gheață să se ridice la înălțimi mari în regiunile circumpolare ale planetei, unde curenții de aer ascendenți se mișcă în special rapid.
Acest proces este intens intens în timpul furtunilor de praf, deoarece particulele de praf ajută lumina soarelui să încălzească mai puternic atmosfera de pe Marte, iar apa - să se condenseze și să formeze mici cristale de gheață care pot „zbura” spre înălțimi mai impresionante.
Folosind aceste idei, oamenii de știință au creat un nou model climatic pentru Marte, care ținea cont de influența Soarelui și a prafului asupra ciclului apei din atmosferă. Ei au testat predicțiile ei folosind date de la sonda MRO obținută în 2007-2009 în timpul observării unei furtuni puternice de praf.
