Данные Curiosity помогают понять, как и когда Марс потерял свою воду
Категория: Система Марса, ТехнологииНа осенней конференции Американского геофизического общества, прошедшей в Сан-Франциско в середине декабря 2014 года, научная группа инструмента SAM марсохода Curiosity объявила об измерении изотопного соотношения D/H в грунте кратера Гейла.
Владислава Ананьева
Множество данных, полученных как орбитальными аппаратами, так и марсоходами, говорит о том, что в далеком прошлом Марс был гораздо более теплой и влажной планетой и гораздо больше напоминал Землю, чем мы это видим сейчас. Когда-то на его поверхности текли реки и плескались озера, а химический состав озерной воды благоприятствовал развитию в ней микробной жизни. Однако в настоящее время Марс холоден и сух. Как и когда он потерял свою воду? Случилось ли это постепенно, на протяжении миллиардов лет, или в его истории произошло некое катастрофическое событие?
Оценить темпы потери воды можно, измеряя изотопное соотношение D/H в марсианском грунте, имеющем разный возраст. Легкий изотоп водорода H (протий), будучи в 2 раза легче тяжелого изотопа водорода D (дейтерия), легче и быстрее улетучивается из атмосферы, поэтому со временем отношение D/H в составе марсианской воды растет.
Если принять за единицу отношение D/H в земных океанах (1.56·10-4), то в самых старых марсианских метеоритах, отколовшихся от Марса вскоре после его формирования, отношение D/H равно 1.28. Текущее отношение D/H в марсианской атмосфере составляет в этих единицах 6 ± 1. Это же отношение в составе каменной плиты Винджана, рассверленной Curiosity в местечке Кимберли, составило 3.0 ± 0.2.
Это говорит о том, что во время формирования осадочной плиты Винджана, бывшей когда-то частью озерного дна кратера Гейла, значительная доля изначальной воды была уже Марсом утрачена. Возраст пород отложения Кимберли датируется периодом 3.86-4.56 млрд. лет назад, что находится в хорошем согласии с оценками возраста, полученными путем подсчета количества ударных кратеров – 3.6-4.1 млрд. лет. Видимо, Марс потерял бОльшую часть своей воды вскоре после формирования, в течение первого миллиарда лет.
Интригует тот факт, что темпы потери воды, измеренные марсианскими орбитальными аппаратами в настоящее время, не могут объяснить темпы ее утраты за прошедшие миллиарды лет. Воды из атмосферы Марса сейчас улетучивается гораздо меньше, чем должно было, если считать ее потерю равномерной. Возможно, за утрату воды в ранней истории Марса отвечали совсем другие (катастрофические?) процессы.
Прояснить этот вопрос должен орбитальный аппарат NASA MAVEN, вышедший на орбиту вокруг Красной планеты 22 сентября 2014 года.
Источник: http://www.spaceflight101.com/msl-sam-science-reports.html