Įspūdingas atradimas Atmosferos planetoje padeda atskleisti Marso paslaptį

Menininko vaizduotė atspindi senovės Marso kraštovaizdį (dešinėje) – manoma, kad jame yra vandeningas ir prisotintas oras, palyginti su šiandien Marse matomu šaltu, sausu klimatu (kairėje). Byla: Noddardo tarptautinis oro uostas

Naujas tyrimas, kurį vedė Arizonos universitetas, atnaujina mūsų supratimą apie vandens tekėjimą Marsas – ne kaip nesandarus vamzdis, bet greitai.

Kadaise Marsas turėjo vandenyną, tačiau dabar jis išdžiūvo, todėl daugeliui kilo klausimas, kaip jis prarado vandenį. Arizonos universiteto mokslininkai aptiko didelį vandens kiekį viršutinėje Marso atmosferoje, kur jis greitai išeikvotas, atskleidžiant dalį šios Marso paslapties.

Shane’as Stone’as, Arizonos Mėnulio ir planetų laboratorijos magistrantas ir naujo mokslo, kuris bus paskelbtas žurnale Science, pagrindinis autorius, save apibūdina kaip planetos vaistinę. Kaip laboratorijos chemikas, padėjęs sukurti polimerus, kurie gali būti naudojami efektyviai apvynioti ir paskirstyti terapinius vaistus, jūs dabar studijuojate oro planetų chemiją.

Nuo 2014 m NASAMAVEN darbas, trumpas apie Marso atmosferą ir lakią evoliuciją. Erdvėlaivis „MAVEN“ pradėjo skrieti aplink Marsą 2014 m. Ir nuo tada fiksuoja stiprių vėjų susidarymą planetos kaimynystėje.

„Mes žinome, kad prieš milijardus metų vandens buvo daugiau nei Marso“, – sakė Stone. „Turėjo būti stiprus vėjas, todėl žinome, kad Marsas kažkaip prarado dangų. MAVEN bando paaiškinti procesus, kurie sukėlė šį nuostolį, ir dalis jų yra geriau suprasti, kaip Marsas prarado vandens tiekimą. “

Tarp pseudonimų autorių yra planetos mokslo ir archeologijos konsultantas profesorius Rogeris Yelle’as, NASA Goddardo aviacijos ir kosmoso tyrimų ir tyrimų centro Merilendo mokslininkai.

Ieško vandens

Kai MAVEN skrieja aplink Marsą, jis šokinėja aplink pasaulį kas 4/2 valandas. Lentoje ant NGIMS plokštės, trumpai vadinamos neutralių dujų ir jonų masės spektrometru, buvo matuojama įkrautų vandens molekulių, vadinamų jonais, masė viršutinėje Marso atmosferoje, maždaug 100 mylių nuo planetos paviršiaus. Iš šios informacijos mokslininkai gali nustatyti, kiek vandens yra atmosferoje.

Išankstinė konfigūracija naudojant MAVEN Hablo kosminis teleskopas parodė, kad vandens nuostoliai esant dideliam Marso vėjui skiriasi nuo sezono. Palyginti su žeme, Marsas ovaliai skrieja aplink saulę ir yra arčiau jo pietiniame marsiečio vasarą.

Akmuo ir jo komanda atrado, kad kai Marsas yra arti saulės, planeta šyla, o didžioji dalis vandens, esančio paviršiuje ledo pavidalu, yra nuo paviršiaus iki viršutinės atmosferos dalies, kur jis prarandamas kosmose. Tai atsitinka kartą per metus Marso ar maždaug dvejų metų sausumoje. Kasmet Marse vykstančios regioninės dulkių audros Marse ir pasaulinės dulkių audros, vykstančios kas dešimt metų, lemia visuotinį atšilimą ir vandens lygio kilimą.

Procesai, dėl kurių šis sukamasis judesys prieštarauja klasikiniam Marso vandens ciklo vaizdui, rodo, kad jis yra neišsamus, sakė Stone. Pagal klasikinę sistemą vandenyje susidaręs ledas virsta dujomis ir sunaikinamas saulės spinduliuotės esant žemai temperatūrai. Tačiau šis procesas vaidintų lėtesnį, nenutrūkstamą stabilumą sezonų metu ar dulkių audras, nesusijusias su dabartiniu dėmesiu.

„Tai svarbu, nes visiškai nesitikėjome, kad pamatysime stiprų Marso vėją“, – sakė Stone. „Jei palygintume Marsą su Žeme, Žemės vanduo yra įstrigęs netoli paviršiaus dėl vadinamosios higropauzės. Tai tik sluoksnis aplink orą, kuris yra pakankamai šaltas, kad sujungtų (ir tada sustabdytų) visus į paviršių iškilusius vandens garus. “

Komanda teigia, kad vanduo juda už tariamai Marso hipopauzės ribų, kuri greičiausiai bus per karšta, kad sustabdytų vandens garus. Esant ekstremalioms oro sąlygoms, vandens molekulės greitai atskiriamos jonais – per keturias valandas, skaičiuojant – ir produktai prarandami erdvėje.

„Oro ir vandens praradimas kosmose yra viena iš pagrindinių priežasčių, kodėl Marsas yra šaltas ir sausas, palyginti su šilta ir drėgna Žemė. Šie nauji MAVEN duomenys atskleidžia tą patį procesą, kurio metu šis nuostolis įvyksta šiandien “, – sakė Stone.

Sausas ir sausas pasaulis

Kai po 1 milijardo metų komanda paskelbė savo rezultatus, jie nustatė, kad dėl šio proceso pasaulinis jūrų praradimas gali būti apie 17 colių gylio.

„Jei imtume vandenį ir tolygiai jį pasiskirstytume per Marsą, tas vandenynas prarastų erdvę dėl mūsų aprašomos naujos sistemos, gali būti daugiau nei 17 colių gylio“, – sakė Stone. – Dar 6,7 colio bus prarasta dėl pasaulinės dulkių audros.

Per pasaulines dulkių audras į kosmosą gali būti pervežta 20 kartų daugiau vandens. Pavyzdžiui, 45 dienas trunkanti pasaulinė audra kosmose sukuria tiek pat vandens, kiek Marsas gali nukristi per Marso lietų sezoną arba 687 dienas.

Nors Stounas ir jo komanda galbūt nebuvo nuėję iki 1 milijardo metų, jis mano, kad sistema anksčiau neveikė taip pat, nes Marsui seniai galėjo būti stipri hipopauzė.

„Prieš paskelbiant, kad sistema pradės veikti, jau turimoje erdvėje turėjo būti nemažai pabėgimų“, – sakė Stone. “Mes vis dar turime nuvertinti šios sistemos poveikį ir kada ji prasidėjo”.

Ateityje Stone norėtų perskaityti statusą SaturnasTitano mėnuo.

„Titane vyrauja įdomi atmosfera, kur organinė chemija vaidina svarbų vaidmenį“, – sakė Stone. Kaip buvęs chemikas, tikiuosi ištirti šiuos procesus. “

Nuoroda: 2020 m. Lapkričio 13 d. Shane W. Stone, Roger V. Yelle, Mehdi Benna, Daniel Y. Lo, Meredith K. Elrod ir Paul R. Mahaffy „Vandenilio išmetimą iš Marso skatina atsitiktinis vandens ir dulkių transportavimas“, Mokslas.
PRANEŠIMAS: 10.1126 / science.aba5229

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

Eksperimentas atskleidžia naujas sinchroninių šviesos šaltinių galimybes.

Iliustracija, rodanti, kaip elektronų moduliacija lazeriu buvo panaudota kuriant lazerio šviesą skleidžiančias mikrobangas. Kreditas: Tsinghua universitetas. Tarptautinė komanda, atlikdama jaudinančius eksperimentus, parodė, kaip įvairios yra...

Kaip sumažinti kūno temperatūrą, gali padėti 10% pacientų, kuriems skiriamas didelis dėmesys

Šiame brėžinyje aprašytas tepalas (oranžinis ir geltonas), kuris yra molekulinis sluoksnis oro sąsajoje ir kvėpavimui reikalingas skystis plaučiuose. Naujausi tyrimai parodė, kad terminio...

Apšviesti saulės banguoti langai gamina energiją iš vidaus

Ryžių universiteto inžinieriai sukūrė ir pastatė langus, kurie saulės šviesą ar apšvietimą iš vidaus paverčia periferinėmis kraujo ląstelėmis. Centrinis sluoksnis yra kompozicinis polimeras,...

Egipto mumijos mumijos „Purvo karapasas“ neregėtas gydymas – neteisingo pateikimo atvejis

Kiekvienas mumifikuotas ir uždarytas Sidnėjaus universiteto Chau Chak Wing muziejaus Nicholson kolekcijoje. A. Mumifikuotas asmuo, dabar saugojimui dėvintis rankas, BMR. 27.3. B....

COVID-19 aptikimas ant jūsų odos

Misūrio universiteto inžinieriai skatina bioelektronikos rinką, kurdami plataus masto pasirinktinio įrenginio planą, kuris vienu metu gali stebėti daugybę gyvybiškai svarbių požymių, tokių kaip kraujospūdis,...

Newsletter

Subscribe to stay updated.