"Марс-Экспресс" позволил узнать, куда пропала вода из марсианской атмосферы

Данные, накопленные прибором ASPERA-3, который установлен на борту автоматической межпланетной станции "Марс-Экспресс" (Mars Express) Европейского космического агентства (ESA), позволяют дать ответ на вопрос, каким образом современный Марс стал настолько сухим. Ведь теперь ученым известно, что 3,8 миллиарда лет назад вода покрывала значительную часть марсианской поверхности, а ныне мы наблюдаем почти полностью "обезвоженную" Красную планету.

Геологические свидетельства давнего присутствия воды на Марсе получены как американскими "роверами", так и изображениями от камеры HRSC (High Resolution Stereo Camera - Стереокамеры высокого разрешения) с борта того же "Марс-Экспресса". Фотографии показывают, что в формировании марсианской поверхности участвовали не только многочисленные водные потоки, но даже целый океан, плескавшийся когда-то в Северном полушарии. Ныне вода все еще присутствует на Красной планете, однако ее гораздо меньше, чем в далеком прошлом. Наблюдения, проделанные ранее в этом году прибором OMEGA (также установленном на станции "Марс-Экспресс"), показали, что Марс имеет обширные области никогда не тающего водяного льда в районе Южного полюса. Вероятно, виновником давней "экологической катастрофы" следует признать солнечный ветер.

Солнечный ветер - это поток заряженных частиц от Солнца, состоящий в основном из электронов и альфа-частиц, который бомбардирует все объекты, находящиеся в Солнечной системе. Гипотеза о том, что солнечный ветер разрушил атмосферу Марса и унес с планеты большое количество воды, появилась уже достаточно давно.

Перед ASPERA-3 была поставлена задача ответить на вопрос о том, насколько существенный вклад в исчезновение воды с Марса вносит взаимодействие этого солнечного ветра с верхними слоями марсианской атмосферы. Соответствующий процесс можно назвать "выдуванием" ('solar wind scavenging') или невидимой медленной утечкой летучих газов и жидкостей, которые составляют атмосферу и гидросферу планеты. Используя плазменные спектрометры и специальную камеру, позволяющую отслеживать энергичные нейтральные атомы, ASPERA-3 проделывает глобальные и синхронные измерения солнечного ветра, при этом прибор позволяет следить как за "притоком" частиц солнечного ветра к Марсу, так и за "оттоком" частиц, убегающих из марсианской атмосферы и ионосферы. В результате длительного сбора такого рода данных выяснилось, что солнечный ветер в атмосферу планеты проникает очень глубоко и даже на высоте 270 км способен "возбуждать" марсианские частицы - снабжать их дополнительной энергией, что заставляет в общей сложности около 1 кг вещества ежесекундно улетать в космос. За прошедшие миллионы лет это привело к тому, что поверхность Красной планеты стала совершенно сухой.

Профессор Рикард Ландин (Rickard Lundin), руководитель проекта ASPERA-3, и его сотрудники опубликовали новые данные в статье, появившейся в последней выпуске журнала Science.