Сьогодні Марс являє собою холодну і пустельну планету, але мільярди років тому це був теплий і вологий світ. Тобто там було дуже багато води, частина з якої все ще залишилася на планеті. Деяка кількість води пішла під поверхню, але що сталося з іншою частиною води на Червоній планеті? Тепер астрономи це з’ясували. Результати дослідження опубліковані в журналі Science Advances, пише Space.
За словами вчених приблизно 3 млрд років тому на поверхні Марса були величезні водойми у вигляді морів, озер і, можливо, океанів. Але зараз планета є холодною пустелею. Вчені вважають, що частина води замерзла і пішла під поверхню, а частина під час розпаду молекул води на атоми полетіла в космос. І цей процес відбувається зараз.
На Марсі досі знаходиться дуже багато води, як показують дані спостережень. Передбачається, що на глибині від 11 до 20 км знаходяться величезні резервуари води. Якби ця вода опинилася на поверхні, то вона могла б покрити Марс шаром від 1 до 2 км.
Також вода у вигляді водяного льоду міститься в полярних крижаних шапках Марса. Влітку з цього льоду виходить водяна пара, яка опиняється у верхніх шарах тонкої атмосфери Марса, де сонячне світло розбиває молекули води на атоми кисню і водню. Потім водень відлітає в космос.
Вчені використовували космічний телескоп Габбл і орбітальний апарат MAVEN, щоб оцінити рівень втрати води на Марсі.
За слова авторів дослідження, ізотоп водню, дейтерій, який важчий, не так легко залишає атмосферу Марса, а отже співвідношення дейтерію і водню є ключем до розуміння процесу втрати води на планеті.
Хоча співвідношення дейтерію і водню на Марсі має бути таким самим, як і на Землі, адже обидві планети найімовірніше отримали воду з одного джерела, дослідження показало, що воно у 8-10 разів більше на Червоній планеті. Порівнюючи співвідношення елементів води зі швидкістю втрати водню і дейтерію, що відлітають у космос, можна обчислити, скільки води Марс втратив за свою історію.
Минулі дані засвідчили, що планета втратила стільки води, що вона могла б покрити Марс шаром завтовшки від кількох десятків до кількох сотень метрів. У поєднанні з величезною кількістю води, нещодавно виявленої в надрах Марса, це означає, що на Червоній планеті дійсно було дуже багато води.
Нові дані показали, що швидкість втрати атомів води на Марсі є сезонною і вона збільшується, коли планета перебуває в найближчій точці до Сонця під час руху по своїй еліптичній орбіті.
Спостереження показали, що швидкість витоку дейтерію і водню в цьому випадку в 10-100 разів вища, ніж, коли Марс перебуває в найдальшій точці від Сонця. Єдине, що обмежує витік водню і дейтерію з атмосфери — це кількість водяної пари в ній.
Звичайне нагрівання атмосфери Марса не може повністю пояснити надто швидкий витік дейтерію в космос. Тому вчені вважають, що, або сонячний вітер, тобто потік заряджених частини від Сонця, дає атомам додаткову енергію поштовх, або, можливо, у верхніх шарах атмосфери Марса відбувається якась хімічна реакція, яка прискорює витік атомів води.