» » В атмосфере Марса обнаружили «водяной насос»

В атмосфере Марса обнаружили «водяной насос»

В атмосфере Марса обнаружили «водяной насос»


Водяной пар, поднимающийся на южным полюсом этой планеты, затем движется к северному — это довольно необычная схема циркуляции воды в атмосфере.
Исследователи из МФТИ и Института исследований Солнечной системы Общества имени Макса Планка смоделировали перемещение водяного пара в верхних слоях атмосферы Марса. Они пришли к выводу, что в газовой оболочке четвертой планеты действует «водяной насос», причем по земным меркам устроен он достаточно необычно.
В последние годы наблюдения с орбиты Марса показали, что в атмосфере этой планеты периодически фиксируется заметное количество водяного пара (хотя его и несопоставимо меньше, чем в земной). Что особенно необычно, водяной пар есть и в тех слоях атмосферы Марса (например, в мезосфере), которые в теории не должны иметь значимых его количеств в силу слишком низких температур, при которых вода превращается в снег и лед и должна опускаться вниз. Большинство попыток моделирования процессов попадания воды в мезосферу Красной планеты до сих пор оставались не слишком удачными. Возник своего рода парадокс: водяной пар высоко в атмосфере реального Марса был, а в атмосфере Марса моделируемого — не был.
В то же время наблюдаемые из космоса колебания в количестве водяного пара в верхних слоях атмосферы (выше ста километров) и в нижних (ниже 11 километров) по времени совпадают, что наводит на мысль о том, что существует какой-то пока неизвестный механизм, «перекачивающий» воду в верхние слои атмосферы. Не исключено, что такой механизм исторически имел большое значение для эволюции атмосферы и гидросферы Марса. В настоящее время водяной пар в верхних слоях местной газовой оболочки интенсивно распадается на водород и кислород, причем затем атомы водорода покидают четвертую планету Солнечной системы (диссипируют в космос).
Авторы новой работы (опубликована в Geophysical Research Letters) использовали общую модель атмосферной циркуляции Института Макса Планка (Max Planck Institute general circulation model (MPI–MGCM) для того, чтобы промоделировать процессы, способные отвечать за переток водяного пара из нижних слоев атмосферы в верхние. Им удалось обнаружить, что основным маршрутом, по которому водяной пар попадает в средние и верхние слои атмосферы Марса, является «окно» в пределах приполярных марсианских широт, но только в южном полушарии этой планеты. Происходит это только в период перигелия, когда расстояние от Марса до Солнца уменьшается до 207 миллионов километров (он приходится на лето в южном полушарии). Когда планета находится в афелии, она удалена от Солнца на 249 миллионов километров и получает в 1,4 раза меньше энергии от светила, поэтому нагрев северного полюса недостаточен для серьезных конвективных процессов, которые могли бы поднять водяные пары высоко в мезосферу.
Дополнительно помогают процессу попадания воды в верхние слои атмосферы в период южного лета и такие факторы, как солнечные приливы (они затрагивают атмосферу Марса, способствуя подъему масс газа в ней вверх) и пылевые бури. При достаточно интенсивном действии пыли на поверхность южной полярной шапки Марса испарение воды с нее заметно возрастает.
Несмотря на локальный характер подъема водяных паров, затем они с ветрами разносятся по всей планете и даже достигают северного полюса, где достаточно охлаждаются для того, чтобы вновь выпасть на поверхность. В то же самое время моделирование авторов работы демонстрирует: такой процесс достаточно серьезен, чтобы отвечать за потерю марсианской атмосферой заметного количества водорода, что ранее частично подтвердилось наблюдениями за газовой оболочкой этой планеты. Подобная потеря водорода может быть одной из главных причин того, что на сегодня на Марсе очень небольшое количество воды на поверхности. В земных условиях вода попадает в верхние слои атмосферы куда менее интенсивно — ее «останавливает» холодная стратосфера, где водяные пары «вымерзают». За счет этого наша планета теряют воду очень медленно в отличие от Марса.
21 апрель 2019 /
  • Не нравится
  • 0
  • Нравится

Похожие новости

Марс — дышащая планета

Отсутствующий на Земле механизм переноса газов и водяного пара в глубь почвы должен принципиально отличать приповерхностные слои Красной планеты.Учёные во главе с Каролин де Бель (Caroline de Beule)

Марс окутан облаком водорода

Не так давно космический корабль NASA MAVEN прибыл на марсианскую орбиту, чтобы изучать состав атмосферы Красной планеты. Теперь же обнародованы первые результаты миссии. Оказывается, далёкий мир

Ученые выяснили, как Солнце воздействует на атмосферу Марса

Первые открытия орбитального спутника Марса, запущенного НАСА, помогают ученым понять, как эта планета потеряла свою атмосферу. Марсианская миссия эволюции атмосферы и летучести (MAVEN) проводит

Составлена карта водяного пара атмосферы Марса

Российские учёные из Института космических исследований РАН (ИКИ РАН) и Московского физико-технического института (МФТИ) совместно со своими французскими и американскими коллегами создали карту

Недра Марса полны воды

По крайней мере такое впечатление создаётся после изучения марсианских метеоритов, утверждают японские учёные. Группа исследователей во главе с Томохиро Усуи (Tomohiro Usui) из Токийского

21 сентября в амосферу Марса должен войти зонд Maven

Зонд НАСА Maven 21 сентября должен войти в атмосферу Марса. Он был запущен в ноябре 2013 года и за 10 месяцев пролетел 711 млн км. Maven — это уникальная миссия, которая изучает верхние слои
Комментарии

НАПИСАТЬ КОММЕНТАРИЙ

Ваше Имя:
Ваш E-Mail:
Код:
Кликните на изображение чтобы обновить код, если он неразборчив
Введите код:
Популярные новости
Почему одни нации богатые, а другие — бедные?Люди могут отращивать хрящи, как саламандрыПочему мы стареем? Новая теория ученыхРоссийский аппарат к Луне стартует не раньше 2026 годаОхотник за сокровищами нашел редчайший доисторический кладЧто происходит с океанами Земли?NASA получило новые снимки Большого красного пятна ЮпитераОбманщики чередуют ложь с правдой, чтобы им продолжали верить