Учёные узнали, что марсианские пыльные бури выбрасывают воду в космос

Сегодня Марс известен как холодная и сухая пустыня, но его поверхность рассказывает совсем другую историю. Древние русла, минералы, изменённые под воздействием воды, и другие геологические особенности свидетельствуют о том, что когда-то на планете было много воды. Вопрос о том, как этот более влажный мир превратился в бесплодный ландшафт, который мы видим сейчас, остаётся одним из главных в планетологии. Хотя учёные выявили несколько процессов, способствовавших потере воды, большая часть пропавшей воды Марса исчезла при невыясненных обстоятельствах.

Новое международное исследование, опубликованное в журнале Communications Earth & Environment, приближает учёных к разгадке. Исследователи обнаружили, что необычайно интенсивная, но локализованная пыльная буря смогла вытолкнуть водяной пар высоко в атмосферу Марса летом в Северном полушарии — в сезон, который ранее считался малозначимым для этого процесса.

Пыльные бури давно связывают с потерей воды на Марсе, тем не менее большинство исследований было сосредоточено на масштабных явлениях, охватывающих всю планету. Новое исследование показывает, что даже более мелкие региональные бури могут играть важную роль, поднимая воду на большие высоты, откуда она легче улетучивается в космос. В предыдущих работах равным образом подчёркивалось, что основным периодом потери воды является лето в Южном полушарии, поэтому этот вывод, касающийся Северного полушария, вызывает особое удивление.

В течение 37-го марсианского года (2022–2023 годы по земному календарю) учёные наблюдали резкий увеличение содержания водяного пара в средних слоях атмосферы, связанный с этой необычной бурей. На этих высотах уровень воды достигал значений, в десять раз превышающих норму. Такого резкого увеличения не наблюдалось в предыдущие годы, и оно не было предсказано существующими климатическими моделями.

Вскоре после этого исследователи обнаружили значительное увеличение содержания водорода на экзобазе — границе, где атмосфера Марса переходит в космическое пространство. Уровни водорода выросли в 2,5 раза по сравнению с показателями, зафиксированными в предыдущие годы в тот же сезон. Отслеживание улетучивающегося водорода имеет решающее значение, поскольку он образуется при распаде молекул воды, позволяя точно оценить, сколько воды теряет Марс.