SciAdv: Марс продолжает терять воду под действием солнечного излучения

Американские ученые из Бостонского университета выяснили, что Марс продолжает терять воду, которая улетучивается из атмосферы в космос. Исследование опубликовано в научном журнале Science Advances (SciAdv).

Несмотря на сухую поверхность, Марс все еще обладает большими запасами воды в своих недрах. Согласно расчетам, глобальный эквивалентный слой (ГЭС) влаги на Красной планеты потенциально мог бы покрыть ее океаном глубиной от одного до двух километров.

Относительно небольшое количество водяного льда также заперто в мелкой вечной мерзлоте и в полярных шапках Марса. Во время марсианского лета этот лед может сублимироваться, выбрасывая водяной пар в атмосферу.

Большая часть водяного пара циркулирует от полюса к полюсу. Но часть воды оказывается в верхних слоях атмосферы, где солнечный ультрафиолетовый свет может фотодиссоциировать молекулы воды H2O, разбивая их на атомы.

Кислород в воде в итоге либо окисляет материалы на поверхности (придавая планете красный цвет), либо связывается с углеродом, образуя углекислый газ. Между тем, атомы водорода (или их более тяжелый изотопный аналог, дейтерий) способны улетать в космос и уноситься солнечным ветром.

Как показали наблюдения, таким образом Марс потерял достаточно воды, чтобы сформировать ГЭС глубиной от десятков до сотен метров.

В новом исследовании ученые выяснили, что утечка воды с Марса носит сезонный характер и зависит от близости к Солнцу.

Как показали наблюдения миссии NASA по исследованию эволюции атмосферы и летучих веществ на Марсе MAVEN, при максимальном сближении с Солнцем (перигелии) количество дейтерия и водорода в верхних слоях атмосферы становится примерно в пять и 20 раз выше, чем в афелии (максимальном удалении от звезды). Скорость утечки компонентов воды увеличивается в 10-100 раз при приближении к светилу.

В афелии потеря дейтерия настолько слаба, что ее сложно зарегистрировать с помощью существующих инструментов.

Ученые отметили, что годовой водный цикл Марса оказался гораздо динамичнее, чем считалось ранее.