Солнечный ветер сдул в космос почти всю атмосферу Марса

Художественное изображение ранней марсианской среды (справа) по сравнению с сегодняшней (слева).
Иллюстрация NASA, Goddard Space Flight Center.

В прошлом большая часть атмосферы Марса была "уничтожена", и, возможно, что именно солнечный ветер и радиация ответственны за исчезновение марсианской атмосферы, заявили учёные, изучив измерительные данные спутника Maven, находящегося на орбите Красной планеты, и ровера Curiosity.

Правда, состав марсианской атмосферы, по всей видимости, сильно отличался от земной. Например, атмосфера Красной планеты, скорее всего, обладала значительными "запасами" углекислого газа, считают учёные. И это вполне могло влиять на климат планеты, поскольку парниковый газ мог создать достаточно комфортные условия для поддержки зарождающихся форм жизни (если, конечно же, такова была).

"Мы пока только пытаемся подсчитать объёмы потерянной атмосферы, но я считаю, что она была столь же плотной, что атмосфера Земли", — говорит профессор Брюс Джакоский (Bruce Jakosky) из Колорадского университета в Боулдере. В интервью сайту BBC News он отметил, что основная часть атмосферы (80-90 процентов) могла быть впоследствии "утащена" в космос.

Отметим, что спутник Maven, прибывший на орбиту Марса в 2014 году, изучает состав верхних слоёв атмосферы. И недавно учёные детально изучали его данные относительно свойств газа аргон.

Примечательно, что атомы аргона присутствуют лишь в небольших количествах, но его анализ очень интересен. Известно, что аргон – это инертный газ, он не вступает в реакцию с другими компонентами атмосферы и даже с поверхностными материалами. Всё это указывает на то, что марсианская атмосфера могла "потерять" аргон только по одной причине – его "побегом" в космос под воздействием солнечного ветра.

Поясним, что под словосочетанием "солнечный ветер" понимается поток мегаионизированных частиц, истекающий из солнечной короны в окружающее космическое пространство.

 

Специалисты рассчитали, какое количество аргона было "утащено" из марсианской атмосферы в космос в течение 4,5 миллиардов лет, благодаря соотношению тяжёлых и лёгких изотопов аргона. Например, лёгкий изотоп улетучивается быстрее, чем тяжёлый. В результате в оставшемся в атмосфере газе присутствует более тяжёлые изотопы.

Джакоский и его коллеги использовали относительную численность двух аргонов, измеренную Maven в верхних слоях атмосферы и ровером Curiosity на поверхности, для оценки доли газа, которая могла исчезнуть со временем. "На основании измерений мы сделали вывод, что около две трети этого газа, находившегося в атмосфере Марса, "убежало" в космос. Значит, что большая часть газа в атмосфере была утеряна", — отмечает специалист.

Он доблавляет, что аргон не имеет значения с точки зрения изучения климата, но его исследование, например, помогает понять, что случилось с углекислым газом. Причина в том, что процессы, которые "утянули" аргон в космос, могли стать причиной "передвижения" и углекислого газа. "Иными словами, мы можем сказать, что со временем основная часть CO2 в атмосфере Марса также улетучилась в космос", — добавляет Джакоский.

Такие выводы, по мнению учёных, очень важны, поскольку помогают понять, как раньше Марс был способен сохранять на своей поверхности воду в жидком состоянии – подобный сценарий развития планеты мог быть благоприятным для появления жизни, которую так мечтают найти многие специалисты

Результаты исследования опубликованы в научном издании Science.

Сегодня