» » На Марсе обнаружен сезонный круговорот воды

На Марсе обнаружен сезонный круговорот воды

На Марсе обнаружен сезонный круговорот воды


Примерно каждые 2 земных года, когда на южном полушарии Марса наступает лето, водяной пар поднимается из нижней в верхнюю марсианскую атмосферу.
Там ветры переносят водяной пар к северному полюсу. Часть его распадается и уходит в космос, другая часть опускается на поверхность около полюсов. Исследователи из Московского физико-технического института и Института исследований солнечной системы им. Макса Планка в Германии описывают этот необычный марсианский круговорот воды в текущем выпуске Geophysical Research Letters. Их компьютерное моделирование показывает, как водяной пар преодолевает барьер холодного воздуха в средней атмосфере Марса и достигает более высоких слоев. Это может объяснить, почему Марс, в отличие от Земли, потерял большую часть своей воды.
Миллиарды лет назад Марс был планетой, богатой водой в реках и даже океане. С тех пор наша соседка сильно изменилась. Сегодня в грунте существует лишь небольшое количество замерзшей воды; в атмосфере встречаются только следы водяного пара. Планета потеряла как минимум 80% первоначальной воды. В верхних слоях атмосферы Марса ультрафиолетовое излучение Солнца расщепляет молекулы воды на водород (H) и гидроксильные радикалы (OH). Оттуда водород безвозвратно улетел в космос. Измерения с помощью космических зондов и космических телескопов показывают, что даже сегодня вода все еще покидает Марс таким образом. Но как это возможно? Слой средней атмосферы Марса, как и тропопауза Земли, должен фактически остановить потерю водяного пара. Как он достигает верхних слоев воздуха?
В своих симуляциях российские и немецкие ученые нашли ранее неизвестный механизм, напоминающий насос. Их модель всесторонне описывает потоки во всей газовой оболочке, окружающей Марс, от поверхности до высоты 160 километров. Расчеты показывают, что обычно ледяные средние слои атмосферы становятся проницаемыми для водяного пара 2 раза в день, но только в определенном месте и в определенное время года.

На Марсе обнаружен сезонный круговорот воды

Вертикальное распределение водяного пара на Марсе в течение года в 3 часа утра по местному времени. Только когда в южном полушарии лето, водяной пар может достигать более высоких слоев атмосферы.
Орбита Марса играет в этом решающую роль. Его путь вокруг Солнца, длящийся около двух земных лет, намного более эллиптический, чем у Земли. В точке, ближайшей к Солнцу (что примерно совпадает с летом в южном полушарии), Марс находится примерно на 42 миллиона километров ближе к Солнцу, чем в его самой дальней точке. Поэтому лето в южном полушарии заметно теплее, чем лето в северном полушарии.
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. В верхних слоях атмосферы воздушные потоки переносят пар к северному полюсу, где он снова охлаждается и опускается. Но часть водяного пара выходит из этого цикла: под воздействием солнечного излучения молекулы воды распадаются, а водород улетает в космос.
Еще одна марсианская особенность может усилить этот необычный гидрологический цикл: огромные пылевые бури, которые охватывают всю планету с интервалами в несколько лет. Последние бури произошли в 2018 и 2007 годах и были всесторонне задокументированы космическими зондами на орбите Марса. Количество пыли, циркулирующей в атмосфере во время такой бури, облегчает перенос водяного пара в верхние слои атмосферы.
Исследователи подсчитали, что во время пылевой бури 2007 года в верхние слои атмосферы попало вдвое больше водяного пара, чем без шторма в южном полушарии. Частицы пыли поглощают солнечный свет, нагреваются, температура во всей атмосфере повышается до 30 градусов. «Наша модель показывает, как пыль в атмосфере влияет на микрофизические процессы, связанные с превращением льда в водяной пар», - объясняет Дмитрий Шапошников из Московского физико-технического института, первый автор нового исследования.
Марсианская атмосфера более проницаема для водяного пара, чем атмосфера Земли. Новый сезонный круговорот воды в значительной степени способствует продолжающейся потере воды на Марсе.
28 май 2019 /
  • Не нравится
  • 0
  • Нравится

Похожие новости

Небо Сатурна и Юпитера усеяно гигантскими алмазами

Астрономы заявили о том, что нижние слои атмосферы Сатурна и Юпитера могут в себе содержать огромные алмазы, при этом в их верхних слоях могут идти «алмазные дожди» из-за сверхвысокого давления на

Исследование арагона позволяет понять Марс

В атмосфере Марса ученые тщательно проводят исследования арагона, при этом исследование марсианской атмосферы марсоходом «Курьозити» доказывает то, что некоторые метеориты, найденные на Земле,

Марсианская атмосфера была съедена

  Ученые заявили, что они раскрыли тайну марсианской атмосферы. Ведь 4,1 миллиарда лет назад Марс окружала плотная атмосфера, создающая парниковый эффект, которого было достаточно для того, чтобы на

Вода на Марсе образовалась из-за водорода

Ученые говорят, что океаны, которые существовали на поверхности Марса ещё в далекой древности, скорее всего, возникли за счет парникового эффекта в атмосфере. Предполагается, что в далекой древности
Комментарии

НАПИСАТЬ КОММЕНТАРИЙ

Ваше Имя:
Ваш E-Mail:
Код:
Кликните на изображение чтобы обновить код, если он неразборчив
Введите код:
Популярные новости
Впервые получены структуры контактной и сольватноразделённой ионных пар силенил-литиевого соединенияOstrovok.ru – огромная база отелей по всему мируО применении знания каббалы на практикеУ одной из ближайших звезд обнаружена потенциально обитаемая планетаУникальная сверхновая поставила астрономов в тупикSpaceX выбрала девять мест на Марсе для высадкиФекальная трансплантация поможет спасти вымирающих коалПодведены итоги года поисков Лох-Несского чудовища