Астрономы смогли получить уникальную возможность заглянуть внутрь полярного вихря на Марсе и выявили там экстремальные условия, которые могут пролить свет на историю Красной планеты и её возможную пригодность для жизни в прошлом.
Полярный вихрь на Марсе представляет собой огромную воронку холодного воздуха, которая закручивается над северным полюсом планеты в зимний период. «Атмосфера внутри полярного вихря, от поверхности до верхней границы которого около тридцати километров, характеризуется крайне низкими температурами — примерно на сорок градусов Цельсия холоднее, чем за его пределами», — поясняет руководитель исследования, доктор Кевин Олсен из Оксфордского университета.
При таких низких температурах то небольшое количество водяного пара, которое присутствует в марсианской атмосфере, замерзает и оседает на полярную ледяную шапку. Это приводит к удивительным изменениям в уровне озона в атмосфере. В обычных условиях озон разрушается, вступая в реакцию с молекулами, образующимися при расщеплении водяного пара под действием ультрафиолетовых лучей солнечного спектра. Однако, если пар полностью замерзает, как это происходит на северном полюсе Марса, эти реакции прекращаются, и озон начинает накапливаться прямо внутри вихря.
«Озон — крайне важный газ на Марсе. Это очень реактивная форма кислорода, которая показывает, насколько быстро происходят химические процессы в атмосфере», — отмечает Олсен. «Понимая, сколько озона присутствует и насколько он изменчив, мы можем узнать больше о том, как менялась со временем атмосфера Красной планеты, и даже выяснить, имел ли Марс когда-то защитный озоновый слой — такой же, как есть у Земли».
Ответ на последний вопрос особенно актуален в контексте поисков следов древней жизни на Марсе. Европейский марсоход Rosalind Franklin, запуск которого планируется на 2028 год, будет исследовать такие следы. Если у Марса миллиарды лет назад существовал озоновый слой, защищавший поверхность от ультрафиолетового излучения, то в те времена планета могла быть значительно более гостеприимной для жизни.
Изучение полярного вихря Марса очень затруднено из-за полной темноты полярной ночи. «Поскольку зимы на северном полюсе Марса проходят в полной темноте, как и на Земле, их крайне сложно исследовать», — поясняет Олсен. Ученые используют данные с орбитального аппарата ExoMars Trace Gas Orbiter Европейского космического агентства и Mars Reconnaissance Orbiter NASA для анализа состава и температурных изменений атмосферы Красной планеты. Лишь когда вихрь теряет свою круглую форму и смещается, у исследователей появляется возможность изучить его внутреннюю структуру с помощью спектрального анализа солнечного света, проходящего через атмосферу.
Фото: hi-tech.mail.ru