
pixabay.com
Примерно каждые два земных года, когда в южном полушарии Марса наступает лето, открывается "окно": только в этом сезоне водяной пар может эффективно подниматься из нижней марсианской атмосферы в верхнюю. Там ветры несут редкий газ к северному полюсу. В то время как часть водяного пара разлагается и уходит в космос, остальная часть опускается обратно около полюсов.
Исследователи из Московского физико-технического института и Института исследований солнечной системы имени Макса Планка (MPS) в Германии описали этот необычный марсианский круговорот воды в Geophysical Research Letters. Их компьютерное моделирование показало, как водяной пар преодолевает барьер холодного воздуха в средней атмосфере Марса и достигает более высоких слоев атмосферы. Новое исследование, похоже, смогло объяснить, почему Марс, в отличие от Земли, потерял большую часть своей воды.
Миллиарды лет назад Марс был планетой, богатой водой, с реками и даже океаном. Однако с тех пор многое изменилось и сегодня на поверхности красной планеты существует лишь небольшое количество замерзшей воды, а в атмосфере можно обнаружить лишь следы водяного пара. По оценкам ученых, планета, возможно, потеряла как минимум 80% своего водного покрова.
В верхних слоях атмосферы Марса УФ-излучение Солнца расщепляет молекулы воды на водород (H) и гидроксильные радикалы (OH). Оттуда водород безвозвратно уходит в космос. По данным, предоставленным космическими зондами и телескопами, даже сегодня вода все еще испаряется с поверхности планеты таким образом.
Но как это возможно? Средний слой атмосферы Марса, как и тропопауза Земли, должен фактически газ останавливать. В конце концов, этот регион обычно настолько холоден, что водяные пары превращаются в лед. Как марсианский водяной пар достигает верхних слоев воздуха?
Российские и немецкие исследователи обнаружили ранее неизвестный механизм, напоминающий насос. Их модель всесторонне описывает воздушные потоки во всей газовой оболочке, окружающей Марс. Расчеты показывают, что обычно ледяная средняя атмосфера становится проницаемой для водяного пара два раза в день, но только в определенном месте и в определенное время года.
Решающую роль в этом процессе играет марсианская орбита. Оборот вокруг Солнца, который длится около двух земных лет, планета делает по более эллиптической траектории, в отличие от Земли. В ближайшей точке к Солнцу (что примерно совпадает с летом в южном полушарии) Марс находится от звезды примерно на 42 млн километров ближе, чем в своей самой дальней точке. Поэтому лето в южном полушарии заметно теплее, чем в северном.
"Когда в южном полушарии наступает лето, в определенное время дня водяной пар может подниматься локально с более теплыми воздушными массами и достигать верхних слоев атмосферы", - говорит Пол Хартог из MPS. Там воздушные потоки переносят газ по долготе к северному полюсу, где он снова охлаждается и опускается. Однако часть водяного пара выпадает из этого цикла: под воздействием солнечного излучения молекулы воды распадаются, а водород улетает в космос.
Помимо этого, есть еще одна марсианская особенность, которая может усилить этот необычный гидрологический цикл. Речь идет о мощных пылевых бурях, охватывающих всю планету с интервалами в несколько лет. Последние такие штормы произошли в 2018 и 2007 годах и были зафиксированы космическими зондами на орбите планеты.
По словам ученых, количество пыли, циркулирующей в атмосфере во время такой бури, облегчает транспортировку водяного пара в верхние слои воздуха. Согласно подсчетам исследователей, в южном полушарии во время пылевой бури 2007 года в верхние слои атмосферы попало вдвое больше водяного пара, чем в период без шторма. Поскольку частицы пыли поглощают солнечный свет и, таким образом, нагреваются, температура во всей атмосфере повышается до 30 градусов.
"Наша модель с беспрецедентной точностью показывает, как пыль в атмосфере влияет на микрофизические процессы, связанные с превращением льда в водяной пар", - объяснил Дмитрий Шапошников из Московского физико-технического института.
"По-видимому, марсианская атмосфера более проницаема для водяного пара, чем атмосфера Земли. А сезонный круговорот воды в значительной степени способствует ее потери на планете", - заключил Хартог.
Больше новостей и ближе к сути? Заходите на ленту в Телеграм!
Добавляйте CСб в свои источники ЯНДЕКС.НОВОСТИ.
ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ:
//Партнер Гнездо.ру
Картина дня

Путин пригласил Зеленского в Москву и гарантирует ему условия для работы и 100% безопасность
Новости грядущего «белого» интернета - пока на мобильных гаджетах

Легкомоторный самолет разбился в Подмосковье, пилот погиб

Песков заявил, что WhatsApp и Telegram должны остаться в России

Генерала Оглоблина приговорили к 9 годам колонии по делу о взятке

Ольга Бузова тоже встала на сторону Егора Крида в конфликте с Мизулиной

Собчак рассказала, что Ивлеева сама перестала с ней общаться после скандальной вечеринки

Наши публикации

Дмитрий Песков: с точки зрения борьбы с мошенничеством между Телеграм и Мах нет никакой разницы
Легкомоторный «Байкал» все же будет доработан и запущен в серию за деньги ФНБ

Трамп вышел из себя, отвечая на вопрос журналиста, почему он ничего не делает, чтобы прекратить конфликт на Украине

Собчак включилась в скандал Мизулиной с Кридом

Заблокировав для россиян звонки через WhatsApp и Telegram, и проложив дорогу Маху, в Думе начали искать управу на FaceTime

Егор Крид резко ответил Екатерине Мизулиной, обвинив в разрушении детской психики ее саму

Виктория Боня: "Удалось запустить дрон. Наталья Наговицына упокоилась с миром"

Слухи, скандалы, сплетни
Суд не стал отправлять Аглаю Тарасову под домашний арест - она признала, что совершила ошибку

Дочь Ксении Раппопорт актрису Аглаю Тарасову задержали в Домодедово и ей грозит серьезный срок

Михаил Ефремов вошёл в состав труппы театра "Мастерская "12" Никиты Михалкова"

Ольга Бузова тоже встала на сторону Егора Крида в конфликте с Мизулиной

Шоубиз
Ксения Бородина вышла замуж за Николая Сердюкова

Виктория Боня о своем восхождении на Эверест: "Удивило молчание коллег по шоу-бизнесу"

Наука
SpaceX успешно запустила Starship после нескольких неудачных пусков

Роскосмос сообщил об устранении утечки воздуха на модуле "Звезда" МКС, о которой известно с 2019 года

«Яндекс» планирует заняться созданием человекоподобных роботов

Корабль Blue Origin с Кэтти Перри и невестой Безоса совершил полет в космос

Хайтек
В сеть утекли 16 млрд паролей от аккаунтов Apple, Google и других сервисов

Разработчики ПО для российской ОС «Аврора» подали заявление о банкротстве

В ФСБ рекомендовали откаться от использования российского браузера "Спутник"

Ъ: В российских кнопочных телефонах обнаружили уязвимость, которая позволяет управлять телефоном посторонним

Туризм
В Европе готовятся запустить новую систему пограничного контроля - контроль за пребыванием ужесточится

Песков: В Кремле не видят новизны в заявлениях Трампа

За поездки за рубеж предложили ввести сбор

Болгария внесла изменения в список документов на получение визы

Спорт
Станислав Черчесов стал главным тренером грозненского «Ахмата»

Дегтяреву неловко называться президентом и он просит себя переименовать

Двукратная олимпийская чемпионка по биатлону Лаура Дальмайер погибла в горах Пакистана

«Оренбург» сыграет вместо исключенного «Торпедо» в новом сезоне РПЛ

МВД назвало размер взятки арбитру за помощь «Торпедо» в решающем матче

«Торпедо» исключили из числа участников РПЛ, но клуб «будет жить»

Вкусный раздел
Юлия Дианова: Не просто завтрак

Дарья Близнюк: «Заготовки от Даши. Вкусно, как ни «крути»!

Анна Аксёнова: Муссовые торты. Легче легкого!

Софи Дюпюи-Голье: Мир хлеба. 100 лучших рецептов домашнего хлеба со всего мира
