25 июня 2019, вторник, 09:01
VK.comFacebookTwitterTelegramInstagramYouTubeЯндекс.Дзен

НОВОСТИ

СТАТЬИ

PRO SCIENCE

МЕДЛЕННОЕ ЧТЕНИЕ

ЛЕКЦИИ

АВТОРЫ

Лишь раз в два земных года водяные пары попадают в верхний слой атмосферы Марса

Марс
Марс
NASA

Ученые из Московского физико-технического института и Института исследований Солнечной системы Общества Макса Планка описали круговорот воды на Марсе. Построенная ими компьютерная модель объясняет, почему Марс, в отличие от Земли, потерял большую часть воды.

Миллиарды лет назад Марс был планетой, изобилующей водой. На нем имелись реки и даже океан. Но с тех пор он утратил не менее 80 % своих водных запасов. На поверхности Марса имеется лишь незначительное количество воды в виде льда, следы водяного пара присутствуют в атмосфере. В верхних слоях атмосферы под действием ультрафиолетового излучения Солнца молекулы воды расщепляются на водород и гидроксидную группу, и атомы водорода безвозвратно улетают в космос. Планетологов интересовало, почему процесс утраты воды стал возможен. Ведь средний слой атмосферы Марса, аналогичный тропопаузе земной атмосферы, должен стать препятствием для подъема водяных паров наверх.

Теперь российские и немецкие ученые нашли ранее неизвестный механизм, позволяющий водяному пару проникать в верхний слой атмосферы. Их модель всесторонне описывает атмосферные потоки Марса от поверхности до высоты 160 километров. Расчеты показывают, что обычно средний слой атмосферы становится проницаемым для водяного пара лишь в определенный сезон, когда в южном полушарии Марса наступает лето, что происходит примерно раз в два земных года (год на Марсе длится 686,98 земных суток). При этом благоприятные условия для подъема водяных паров даже летом существуют лишь в определенное время суток.

В северном полушарии Марса даже летом такие условия вовсе не возникают. Орбита планеты намного более вытянута, чем у Земли, поэтому в точке, ближайшей к Солнцу (что примерно совпадает с летом в южном полушарии), Марс находится на 42 млн. километров ближе к Солнцу, чем в самой дальней точке орбиты. И летом в его южном полушарии значительно теплее, чем летом в северном.

«Когда в южном полушарии наступает лето, в определенное время дня водяной пар может локально подниматься с более теплыми воздушными массами и достигать верхних слоев атмосферы», – рассказывает Пауль Хартог (Paul Hartogh). В верхних слоях атмосферы воздушные потоки переносят водяные пары к северному полюсу, где они снова охлаждаются и опускаются. Однако часть водяного пара выходит из этого цикла: под воздействием солнечного излучения молекулы воды распадаются, а водород улетает в космос.

Колоссальные пыльные бури, которые охватывают весь Марс с интервалами в несколько лет (последний раз они наблюдались в 2007 и 2018 годах), облегчают транспортировку водяного пара в верхние слои атмосферы. Исследователи подсчитали, что во время пыльной бури 2007 года в верхние слои атмосферы попало вдвое больше водяного пара, чем в обычный летний сезон в южном полушарии. Поскольку частицы пыли поглощают солнечный свет и нагреваются, температура во всей атмосфере повышается до 30 градусов. «Наша модель с беспрецедентной точностью показывает, как пыль в атмосфере влияет на микрофизические процессы, связанные с превращением льда в водяной пар», - объясняет первый автор исследования Дмитрий Шапошников из МФТИ.

Итоги работы опубликованы в журнале Geophysical Research Letters.

Обсудите в соцсетях

Система Orphus
«Ангара» Африка Византия Вселенная Гренландия ДНК Иерусалим КГИ Луна МГУ Марс Металлургия Монголия НАСА РБК РВК РГГУ РадиоАстрон Роскосмос Роспатент Росприроднадзор Русал СМИ Сингапур Солнце Юпитер акустика антибиотики античность археология архитектура астероиды астрофизика бактерии бедность библиотеки биомедицина биомеханика бионика биоразнообразие биотехнологии блогосфера викинги вирусы воспитание вулканология гаджеты генетика география геология геофизика геохимия гравитация грибы дельфины демография демократия дети динозавры животные здоровье землетрясение змеи зоопарк зрение изобретения иммунология импорт инновации интернет инфекции ислам исламизм исследования история карикатура картография католицизм кельты кибернетика киты климатология комета кометы компаративистика космос культура лазер лексика лженаука лингвистика льготы мамонты математика материаловедение медицина метеориты микробиология микроорганизмы мифология млекопитающие мозг моллюски музеи насекомые наука нацпроекты неандертальцы нейробиология неолит обезьяны общество онкология открытия палеолит палеонтология память папирусы паразиты перевод питание планетология погода политика право приматы психиатрия психоанализ психология психофизиология птицы ракета растения религиоведение рептилии робототехника рыбы сердце смертность сон социология спутники старение старообрядцы стартапы статистика такси технологии тигры топливо торнадо транспорт ураган урбанистика фармакология физика физиология фольклор химия христианство школа экология эпидемии эпидемиология этология язык Александр Беглов Древний Египет Западная Африка Латинская Америка НПО «Энергомаш» Нобелевская премия РКК «Энергия» Российская империя Сергиев Посад альтернативная энергетика аутизм биология бозон Хиггса глобальное потепление грипп информационные технологии искусственный интеллект история искусства история цивилизаций исчезающие языки квантовая физика квантовые технологии компьютерная безопасность компьютерные технологии космический мусор криминалистика культурная антропология междисциплинарные исследования местное самоуправление мобильные приложения научный юмор облачные технологии обучение одаренные дети педагогика персональные данные подготовка космонавтов преподавание истории продолжительность жизни происхождение человека русский язык сланцевая революция финансовый рынок черные дыры эволюция эмбриональное развитие этнические конфликты ядерная физика Вольное историческое общество жизнь вне Земли естественные и точные науки НПО им.Лавочкина Центр им.Хруничева История человека. История институтов дело Baring Vostok Протон-М 3D Apple Big data Dragon Facebook Google GPS IBM MERS PRO SCIENCE видео ProScience Театр SpaceX Tesla Motors Wi-Fi

Редакция

Электронная почта: polit@polit.ru
Телефон: +7 929 588 33 89
Яндекс.Метрика
Свидетельство о регистрации средства массовой информации
Эл. № 77-8425 от 1 декабря 2003 года. Выдано министерством
Российской Федерации по делам печати, телерадиовещания и
средств массовой информации. Выходит с 21 февраля 1998 года.
При любом использовании материалов веб-сайта ссылка на Полит.ру обязательна.
При перепечатке в Интернете обязательна гиперссылка polit.ru.
Все права защищены и охраняются законом.
© Полит.ру, 1998–2019.