Марс уже давно вважають холодною та сухою планетою, але шлях до такого стану був значно складнішим, ніж здавалося раніше. Нове дослідження показало: Червона планета могла втрачати воду не лише повільно й «за графіком», а й раптовими ривками — навіть у ті періоди, які вчені вважали майже безпечними.
Несподівана буря в «тихий» сезон
Подія, яка привернула увагу дослідників, сталася під час північного марсіанського літа. Зазвичай цей сезон вважається спокійним: температура нижча, пилу в атмосфері менше, а залишки води утримуються близько до поверхні у вигляді крижаних хмар.
Але цього разу все пішло не за планом. Короткочасна регіональна пилова буря раптово підняла велику кількість водяної пари високо в атмосферу — туди, де вона зазвичай майже не з’являється в цей час року. Саме це й стало ключовим відкриттям.
Як одна буря може «вкрасти» воду з планети
Механізм виявився досить простим, але ефективним. Пил у повітрі поглинає сонячне світло й швидко нагріває атмосферу. Через це хмари формуються гірше, вода не замерзає, а залишається у вигляді пари.
Повітряні потоки підхоплюють цю пару й переносять її все вище — аж у розріджені шари атмосфери. Там вода стає вразливою: сонячне випромінювання розщеплює її молекули, вивільняючи водень. Легкий водень легко залишає планету й зникає в космосі назавжди.
Під час цієї бурі кількість водяної пари на висотах понад 40 кілометрів зросла вдесятеро порівняно зі звичайним рівнем для північного літа. А невдовзі після цього вчені зафіксували й різке збільшення водню, що тікав у космос — у 2,5 раза більше, ніж у попередні роки.
Переворот у кліматичних уявленнях
Раніше науковці вважали, що основні втрати води на Марсі відбуваються під час південного літа, коли планета тепліша й пилові бурі трапляються частіше, іноді охоплюючи всю планету. Саме на ці періоди й були налаштовані кліматичні моделі.
Нові дані показали, що навіть коротка й локальна буря може запустити ланцюг подій, який призводить до втрати води — і це може статися тоді, коли цього ніхто не чекає. Хоча одна така подія не «висушує» Марс миттєво, у масштабах мільярдів років навіть невеликі додаткові втрати мають значення.
Погляд у минуле Червоної планети
Сучасний Марс відносно стабільний, але в минулому його орбіта, нахил осі та клімат були іншими. Це означає, що подібні пилові бурі могли траплятися значно частіше, поступово й непомітно виснажуючи запаси води.
За словами дослідників, саме такі «короткі, але інтенсивні» події могли стати важливим фактором перетворення Марса з потенційно вологого світу на крижану пустелю, яку ми бачимо сьогодні.
Чому це важливо зараз
Відкриття змінює уявлення про кліматичну еволюцію Марса та підказує, на що варто звертати увагу в майбутніх дослідженнях. Тепер ученим доведеться уважніше стежити за регіональними бурями, навіть у «спокійні» сезони, і вдосконалювати моделі атмосфери.
Марс вкотре нагадав: навіть на, здавалося б, мертвій планеті дрібні події можуть мати великі наслідки — якщо дивитися на них крізь призму геологічного часу.
Дослідження опубліковане в журналі Communications Earth & Environment.