Бедный Марс: Или Зачем нужна новая миссия
Давным-давно, примерно миллиард лет тому назад, Марс был теплой и влажной планетой, похожей на нашу родную Землю. По его поверхности бежали длинные реки жидкой воды, собиравшиеся в обширные моря. Плотная атмосфера укрывала планету, сохраняя тепло. Возможно, здесь даже зародилась жизнь, Марс населили микроорганизмы, которые в будущем вполне могли эволюционировать во что-то куда более развитое... Но вскоре всему этому пришел конец.
Посмотрите на Марс сегодня. Здесь холодно и безжизненно, воды пересохли еще в незапамятные времена. Атмосфера тонка и разреженна — если жизнь еще и сохранилась, то она влачит самое жалкое существование где-нибудь под пыльной поверхностью мертвой планеты.
Что же произошло? Какой злой волшебник высушил и заморозил целый мир? Эти вопросы интересуют не только романтически настроенных читателей, но и самых серьезных ученых. И ответ на них может появиться в ближайшие годы — благодаря готовящейся к отправке на Марс миссии MAVEN. Аппарат должен помочь в понимании процессов, вызвавших эти радикальные изменения климата.
Каким бы путем это ни произошло, Марс в какой-то момент действительно утерял свое самое ценное достояние: плотную атмосферу из углекислого газа. Как и на Земле, он создавал на планете парниковый эффект, повышая ее температуру и давление до значений, которые позволяли воде существовать в жидкой фазе.
О том, что именно привело к этой потере, ученые дискутируют до сих пор. Одни полагают, что виновник — астероид, врезавшийся в Марс. Другие склонны к большей умеренности и считают, что атмосфера эродировала постепенно, под воздействием солнечного ветра. Поток заряженных частиц, на большой скорости приходящих от нашего светила, понемногу, ион за ионом, все более истончал атмосферу планеты, пока ее не остались совсем крохи. Вдобавок, за поглощение углекислого газа могут быть ответственны и местные минералы, способные абсорбировать его и включать в состав карбонатов.
Аппарат MAVEN специально разрабатывается для того, чтобы зафиксировать продолжающийся «уход» углекислого и других газов из марсианской атмосферы. Зонд проработает на орбите у Красной планеты, по меньшей мере, целый земной год. В нижней точки своей орбиты он будет всего в 125 км от поверхности, а в верхней — поднимется более чем на 6 тыс. км. Такая разница высоты позволит аппарату собрать пробы и провести измерения разных слоев атмосферы. Бортовая аппаратура сможет отслеживать ионный и молекулярный состав всего атмосферного «среза», тщательно документируя их движение. Ну а когда мы узнаем скорость, с которой Марс сегодня теряет атмосферу, мы сможем, экстраполируя назад, установить предположительную продолжительность этого процесса.
Впрочем, ответ на вопрос «почему» выглядит еще более интересным. Нам самой реалистичной, все-таки, кажется гипотеза с солнечным ветром. Марс, в отличие от Земли, лишен целостного глобального магнитного поля, которое бы отклоняло поток заряженных частиц. Магнитное поле Марса представляет собой что-то вроде рваного лоскутного одеяла, лишь местами прикрывающего планету. Солнечный ветер почти свободно взаимодействует с верхними слоями атмосферы планеты, а иногда достигает и ее поверхности.
У астрофизика с «говорящей» фамилией Дэвид Брейн (David Brain) есть даже предположение о том, что фрагментированное магнитное поле Марса лишь способствовало эрозии его атмосферы. Взаимодействуя с силовыми линиями этих магнитных полей, частицы солнечного ветра могли вызывать их перезамыкание с образованием своего рода «магнитных пузырей», которые уносились прочь и отправлялись в космос, захватывая с собой сразу значительные объемы газов. И этой гипотезе есть некоторые косвенные подтверждения — хотя, конечно, лучше дождаться результатов работы MAVEN. Наберемся терпения: запуск назначен на 2013 г.
О том, сколько воды было некогда на нашей печальной сегодня соседней планете, читайте: «Влажный Марс».
По информации NASA
