Дослідники пояснили, чи існує вода на Марсі та як вона випарувалася в космічний простір.

Воду з поверхні Червоної планети “виводили” пилові бурі.

Дослідники проаналізували дані з шести приладів, розміщених на трьох апаратах, і виявили нове пояснення того, куди могла зникнути вода, що існувала на Марсі в минулому. Вони вважають, що пилові бурі викидають воду в атмосферу Червоної планети, де вона активно руйнується протягом року, повідомляє Science Alert.

На думку науковців, у минулі часи на Марсі було достатньо води, щоб покрити його поверхню океаном глибиною 100 метрів. Для визначення цього вони використовують метод співвідношення дейтерію та водню (D/H).

Дейтерій, важчий ізотоп водню, складає невелику частку атомів цього елемента в молекулах води. Ця трохи важча форма води — відома як “важка вода” — має меншу ймовірність бути викинутою високо в атмосферу, де вона згодом розпадається під впливом ультрафіолетового випромінювання, а утворені атоми водню відносяться сонячним вітром. З часом співвідношення дейтерію до звичайного водню у воді зростає, оскільки дедалі більше легшої форми елемента забирає вітер.

Дослідники виміряли співвідношення D/H на Марсі, і воно виявилося в п’ять-вісім разів вищим, ніж на Землі. Екстраполюючи ці дані, можна стверджувати, що на Марсі було достатньо води, щоб покрити більшу частину його поверхні на глибину кількох сотень метрів, можливо, у вигляді льоду.

Щоб зрозуміти, куди зникла ця вода, необхідно враховувати марсіанські пори року. У Червоної планети, як і у Землі, є нахил осі обертання, що призводить до зміни сезонів. Але її орбіта є більш еліптичною. Це означає, що одне “літо”, коли планета перебуває ближче до перигелію (найближчій до Сонця точці), є значно теплішим, ніж інше, коли вона наближається до афелію — найдальшої точки від Сонця. Тобто, літо на півдні Марса значно тепліше, ніж на півночі. Раніше вчені вважали, що вода потрапляє в атмосферу лише у відносно теплі періоди південного літа.

Проте в новому дослідженні науковці спростовують це припущення. Вони демонструють, що вода потрапляє в атмосферу внаслідок дуже специфічного шторму в північній півкулі. Тепліше літо збільшує втрату вологи через процес, за якого вода піднімається у верхні шари атмосфери, де вона менш захищена від ультрафіолетового випромінювання, яке розщеплює її на складові молекули.

Під час пилових бур південного літа пил викидається в середні шари атмосфери, де нагріває повітря приблизно на 15 градусів Цельсія. Зазвичай на цій висоті формуються хмари водяного льоду, які утримують воду за рахунок замерзання її молекул. Через підвищення температури, пов’язане з пилом, ці крижані хмари перестають утворюватися, що дозволяє воді підніматися вище у верхні шари атмосфери під час бур, де вона руйнується під впливом радіації.

Раніше вчені вважали, що це відбувається лише під час південного літа. Але дані з апаратів ExoMars, Emirates Mars Mission і Mars Reconnaissance Orbiter зафіксували потужну бурю під час північного літа в 37-й марсіанський рік (2022-2023 роки на Землі), подібної до якої раніше не спостерігалося.

Вона викликала той самий процес руйнування води, який очікується під час південного літа. Це свідчить про те, що цикли пилових бур викидають воду в атмосферу Марса протягом усього року. Тобто, її руйнування не залежить від пір року.

Раніше вчені встановили, що один із найдавніших марсіанських метеоритів, що впали на Землю, містить більше води, ніж очікувалося.