В марсианской атмосфере есть дыра, которая открывается раз в два года, выпуская ограниченное водоснабжение планеты в космос - и сбрасывая оставшуюся воду на полюса планеты.
Это объяснение, выдвинутое группой российских и немецких ученых, которые изучали странное поведение воды на Красной планете. Наземные ученые могут видеть, что в атмосфере Марса находится водяной пар, и что вода мигрирует к полюсам планеты. Но до сих пор не было хорошего объяснения тому, как работает марсианский водный цикл, или почему когда-то залитая планета стала сухой шелухой.
Наличие водяного пара высоко над Марсом вызывает недоумение, потому что у Красной планеты есть средний слой атмосферы, который, похоже, должен полностью отключить водный цикл.
Так как же вода пересекает этот барьер среднего слоя?
Ответ, согласно компьютерному моделированию в данном исследовании, связан с двумя атмосферными процессами, уникальными для Красной планеты.
На Земле лето в северном полушарии и лето в южном полушарии очень похожи. Но на Марсе это не так: поскольку орбита планеты гораздо более эксцентрична, чем орбита Земли, она значительно ближе к Солнцу в течение лета в южном полушарии (что происходит раз в два земных года). Таким образом, лето на этой части планеты намного теплее, чем летом в Северном полушарии.
Когда это происходит, согласно моделированию исследователей, в средней атмосфере Марса открывается окно высотой от 37 до 56 миль (60 и 90 километров), позволяя водяному пару проходить и выходить в верхние слои атмосферы. В других случаях недостаток солнечного света почти полностью отключает марсианские водные циклы.
Марс также отличается от Земли тем, что Красная Планета часто подвергается воздействию гигантских пыльных бурь. Эти штормы охлаждают поверхность планеты, блокируя свет. Однако, как показали исследования ученых, свет, который не достигает поверхности Марса, застревает в атмосфере, нагревая ее и создавая условия, более подходящие для перемещения воды вокруг. В глобальных условиях пыльных бурь, таких как тот, что охватил Марс в 2017 году, вокруг частиц пыли образуются крошечные частицы водяного льда. Эти легкие частицы льда плавают в верхних слоях атмосферы легче, чем другие формы воды, поэтому в эти периоды больше воды попадает в верхние слои атмосферы.
Исследователи показали, что пыльные бури могут перемещать даже больше воды в верхние слои атмосферы, чем южное лето.
Исследователи пишут, что как только вода проходит через среднюю границу, происходит две вещи: часть воды дрейфует с севера и юга, к полюсам, где она в конечном итоге оседает. Но ультрафиолетовый свет в верхних слоях атмосферы также может разорвать связи между кислородом и водородом в молекулах, заставляя водород выходить в космос, оставляя кислород позади.
Исследователи пишут, что этот процесс может быть частью истории о том, как когда-то залитый Марс оказался настолько сухим в своей нынешней эпохе.
