НАСА разкри тайната на загубата на плътната атмосфера на Марс

Геофизици обясниха механизма на загубата на плътна атмосфера на Марс. Резултатите от изследванията на учените са публикувани в изданието Nature Communications, съобщава НАСА.

Според учените преди 3,8 млрд. години на Марс е имало достатъчно влажен и топъл климат за съществуването на водоеми. По-конкретно за това е допринасяла плътната атмосфера на планетата.

Днес атмосферата на Марс 95% се състои от въглероден диоксид. Според учените в далечното минало във въздушната обвивка също е преобладавал този газ.

Въглеродът от атмосферата, както смятали учените, може да е изчезнал по два начина. Първият се заключава във възможността за неговото поглъщане от марсианската кора. Вторият свързва загубата на въглерод с неговото отлитане в Космоса.

Наблюденията на марсианските орбитални спътници и роувъри не са потвърдили първата хипотеза, тъй като в горните слоеве на кората на планетата тези апарати не са открили следи от излишно съдържание на лекия въглерод. От друга страна, изследването на съотношението на съдържанието на изотопите въглерод-12 и въглерод-13 е установило аномално високо количество тежък въглерод в атмосферата на планетата.

Изследователите смятат, че леките изотопи може да са попаднали в Космоса. Точно това са потвърдили учените в своето ново изследване. По думите им в далечното минало на Марс е съществувал аналогичен на земния кръговрат на въглерода. Първоначално това съединение под формата на въглероден диоксид се е намирало в мантията на планетата и при изригване на вулкани е попаднало в нейната атмосфера. На повърхността на Марс в района на полярните шапки той може да е бил заключен в леда и да е преминавал в газ при смяна на сезоните.

Също така въглеродният диоксид може да се е разтворил във водата, която след това се е изляла във вид на валежи и е попаднала на сушата или във водоемите на Марс. С времето значително количество от лекия въглерод е отишло в Космоса. Това се е случило благодарение на фотодисоциация (химична реакция, водеща до разпад на съединенията на съставките под действието на електромагнитното излъчване) на въглеродния диоксид.

© Lance Hayashida / Caltech

При облъчването с ултравиолетови лъчи в горните слоеве на атмосферата въглеродният диоксид се е разпадал на въглероден окис и кислород, след което първото съединение под действието на лъчението се е разпадало на въглерод и кислород.

Някои от въглеродните атоми са имали достатъчна енергия, за да напуснат атмосферата на Марс и да се озоват в Космоса. Според учените този механизъм е достатъчен за загубата на въглерод от атмосферата на Марс, която преди 3,8 милиарда години е била с малко по-ниска плътност от земната.

По-рано американските геофизици установиха, че всяка секунда атмосферата на Марс губи около сто грама материя. Учените стигнали до тези изводи след анализ на данни от орбиталния спътник MAVEN (Mars Atmosphere and Volatile Evolution).