Затерянные в космосе: как испарилась атмосфера Марса

Этот художник

Иллюстрация Марса, сделанная этим художником, показывает окружающую среду Красной планеты в древнем прошлом (справа), когда считалось, что она содержит жидкую воду и более плотную атмосферу, а также холодную и сухую марсианскую среду, существующую сегодня. (Изображение предоставлено Центром космических полетов имени Годдарда НАСА)

Новое исследование показало, что Марс когда-то обладал атмосферой примерно такой же толщины, как Земля, но затем потерял большую часть ее в космос из-за солнечного ветра и ультрафиолетовых лучей.



По словам исследователей, новое открытие может пролить свет на обитаемость не только раннего Марса, но и далеких миров.

В настоящее время Марс представляет собой холодный пустынный мир с чрезвычайно разреженным воздухом. В атмосферное давление на поверхности Марса в среднем составляет от одной сотой до одной тысячной, чем на Земле на уровне моря. (Для сравнения, атмосферное давление в самой высокой точке на поверхности Земли, на вершине Эвереста, составляет примерно одну треть от атмосферного давления на Земле на уровне моря.) [ Поиск воды на Марсе в картинках ]

В разреженном воздухе Марса вода легко вскипает. Тем не менее, предыдущее исследование обнаружило достаточно доказательств того, что Марс когда-то был покрыт водой , с чертами, напоминающими высохшие русла рек и минералы, которые могли образоваться только в присутствии воды. Это говорит о том, что когда-то марсианская атмосфера была намного плотнее, чем сегодня, с морями, которые могли поддерживать жизнь миллиарды лет назад.

Иллюстрация Марса, сделанная этим художником, показывает окружающую среду Красной планеты в древнем прошлом (справа), когда считалось, что она содержит жидкую воду и более плотную атмосферу, а также холодную и сухую марсианскую среду, существующую сегодня.(Изображение предоставлено Центром космических полетов имени Годдарда НАСА)

Чтобы узнать больше о том, как атмосфера Марса изменилась с течением времени, ученые в новом исследовании проанализировали данные Атмосфера Марса НАСА и эволюция неустойчивых состояний (MAVEN) миссия. Они сосредоточились на аргоне, газе, который почти никогда не вступает в химическую реакцию с другими элементами.

Исследователи изучили два разных изотопа аргона: более легкий аргон-36 и более тяжелый аргон-38. Каждый изотоп элемента имеет разное количество нейтронов; например, аргон-36 имеет в своем ядре 18 нейтронов, а аргон-38 - 20.

Аргона-36 больше, чем его более тяжелого аналога, аргона-38, на больших высотах. Это делает более легкий изотоп более восприимчивым к удалению из атмосферы солнечными ультрафиолетовыми лучами и высокоэнергетическими ветрами, состоящими из частиц Солнца.

По словам исследователей, концентрация двух изотопов аргона на разных высотах в марсианской атмосфере предполагает, что 66 процентов аргона Марса исчезло оттуда с момента образования Красной планеты. «Утечка газа в космос, возможно, сыграла важную, если не главную роль, в изменении климата Марса с течением времени», - сказал ведущий автор исследования Брюс Якоски, ученый-планетолог из Университета Колорадо в Боулдере.

На этой инфографике НАСА показано, как потеря аргона в космос из марсианской атмосферы была вызвана солнечным ветром.

На этой инфографике НАСА показано, как потеря аргона в космос из марсианской атмосферы была вызвана солнечным ветром.(Изображение предоставлено Центром космических полетов имени Годдарда НАСА)

Используя эти данные о потерях аргона, ученые таким же образом оценили количество других газов, которые Марс потерял. Их результаты показали, что атмосфера Марса была насыщена углекислым газом, при этом атмосферное давление этого газа на Марсе было примерно таким же, как атмосферное давление воздуха на Земле на уровне моря, говорится в исследовании.

Углекислый газ - это парниковый газ. , что означает, что он улавливает тепло и может помочь согреть планеты. Потеря этого углекислого газа с Красной планеты может «рассказать нам, почему поверхность Марса могла превратиться из пригодной для жилья в древние времена и стать неспособной поддерживать жизнь сегодня», - сказал Якоски demokratija.eu.

Кроме того, «мы определили набор процессов, которые могут больше рассказать нам об обитаемости планет вокруг других звезд», - сказал он.

Следите за сообщениями Чарльза К. Чоя на Twitter. @cqchoi . Подписывайтесь на нас @Spacedotcom , Facebook а также Google+ . Оригинальная статья на demokratija.eu.