Современный Марс представляет собой холодную пустыню, однако сохранившиеся на его поверхности разветвленные русла и измененные водой минералы указывают на наличие в прошлом динамичной среды с обширными запасами влаги. Одной из главных загадок планетологии остается механизм превращения этой среды в нынешний засушливый ландшафт. Группа международных исследователей представила новые данные, объясняющие, как именно планета продолжает терять остатки воды.
Согласно работе, опубликованной в журнале Communications: Earth & Environment, ключевую роль в этом процессе играют интенсивные, но локальные пылевые бури. Ранее основное внимание ученых было сосредоточено на глобальных штормах, охватывающих всю планету, а периодом наиболее активной потери влаги считалось лето в южном полушарии. Новое исследование доказывает, что региональные возмущения, происходящие летом в северном полушарии, способны поднимать водяной пар на высоту, откуда он легко уходит в космос.
Ученые проанализировали состояние атмосферы в период 37-го марсианского года, что соответствует 2022–2023 годам по земному календарю. В это время наблюдался резкий скачок концентрации водяного пара в средних слоях атмосферы, вызванный локальной бурей. Его содержание превысило привычные показатели в десять раз. Этот феномен не фиксировался в предыдущие годы и не был предсказан существующими климатическими моделями.
Вскоре после начала бури на границе атмосферы и открытого космоса было отмечено увеличение концентрации водорода. Его уровень в два с половиной раза превысил значения, характерные для аналогичного сезона прошлых лет. Водород образуется при распаде молекул воды под воздействием солнечного излучения, поэтому его миграция в экзосферу служит прямым доказательством утраты водных ресурсов. Результаты показывают, что даже короткие эпизоды интенсивной атмосферной активности могут существенно влиять на эволюцию марсианского климата.
Исследование основано на данных нескольких космических миссий. Основной массив информации обеспечил аппарат Trace Gas Orbiter европейской миссии «ЭкзоМарс» с помощью прибора NOMAD. Также были задействованы наблюдения орбитального модуля НАСА Mars Reconnaissance Orbiter и станции Emirates Mars Mission, принадлежащей Объединенным Арабским Эмиратам. Объединение этих данных из разных источников позволило ученым восстановить цепочку событий, ведущих к обезвоживанию планеты.