Водород с Марса улетучивается в космос не слишком быстро

Москва, 10:58, 20 Окт 2016, редакция FTimes.ru, автор Сергей Кузнецов.

После изучения верхних слоев атмосферы Красной планеты за полный марсианский год, миссия MAVEN NASA определила, что улетучивающийся водород не слишком быстро уходит в космос.

Сложные измерения, сделанные с помощью космического аппарата, показали взлеты и падения утечек водорода, вызывающих потери воды на планете. Скорость этого явления достигла своего пика, когда Марс находился в ближайшей точке к Солнцу, и упала, когда планета удалилась от Солнца. Величина утечки различалась до 10 раз.

Водород в верхней атмосфере Марса появляется от водяных паров в нижних слоях атмосферы. Атмосферные молекулы воды могут быть раздроблены солнечным светом, отрывающим два атома водорода от атома кислорода. Несколько процессов, происходящих в верхних слоях атмосферы Марса, затем могут приводить к улетучиванию водорода в космос.

Эта потеря давно уже считается более-менее постоянной, подобно медленной утечке воздуха из автомобильной шины. Но предыдущие наблюдения, сделанные с помощью космического телескопа Hubble, обнаружили неожиданные колебания. Миссия MAVEN отслеживала эти колебания без перерыва в течение марсианского года, который длится почти два земных.

Ученым стало ясно, что улетучивание водорода с Марса невелико, протекает медленно и спокойно, поднимаясь и опускаясь в зависимости от сезона и, возможно, перемежается сильными всплесками.

Наиболее детальные наблюдения потери водорода на сегодняшний день обнаружили фактор десятикратного изменения скорости утечки. Изменения плотности водорода в верхних слоях атмосферы были выведены из потоков ионов водорода — электрически заряженных атомов водорода. Магнитометр обнаружил снижение возникновения электромагнитных волн, возбуждаемых этими ионами, что свидетельствует об уменьшении количества водорода.

Расследуя улетучивание водорода несколькими способами, ученые смогут выяснить, какие именно факторы влияют на утечку. Уже известно, что эллиптическая орбита Марса вызывает различие в интенсивности солнечного света, достигающего Красной планеты, на 40% в течение марсианского года. Есть также сезонный эффект, который контролирует, сколько водяного пара находится в нижних слоях атмосферы, а также вариации того, как много появляется воды в верхних слоях атмосферы.

Одиннадцатилетний цикл солнечной активности — это еще один вероятный фактор. Когда Марс находится ближе к Солнцу, атмосфера становится турбулентной, в результате чего возникают глобальные пылевые бури и другие активности. Это может привести к переносу воды из нижних слоев атмосферы до очень больших высот, создавая кратковременный источник водорода, который затем может улетучиться в космос.