Ошибка!

Показать Ошибка!

Забыли пароль?

Ошибка!

Ошибка!

Скрыть Ошибка!

Скрыть Ошибка!

Забыли пароль? Напишите ваш email и мы отправим письмо с инструкциями.

Ошибка!

Обратно

Закрыть

Обнаружен сезонный круговорот воды на Марсе

Обнаружен сезонный круговорот воды на Марсе
Примерно каждые 2 земных года, когда на южном полушарии Марса наступает лето, водяной пар поднимается из нижней в верхнюю марсианскую атмосферу.


Там ветры переносят водяной пар к северному полюсу. Часть его распадается и уходит в космос, другая часть опускается на поверхность около полюсов. Исследователи из Московского физико-технического института и Института исследований солнечной системы им. Макса Планка в Германии описывают этот необычный марсианский круговорот воды в текущем выпуске Geophysical Research Letters. Их компьютерное моделирование показывает, как водяной пар преодолевает барьер холодного воздуха в средней атмосфере Марса и достигает более высоких слоев. Это может объяснить, почему Марс, в отличие от Земли, потерял большую часть своей воды.

Миллиарды лет назад Марс был планетой, богатой водой в реках и даже океане. С тех пор наша соседка сильно изменилась. Сегодня в грунте существует лишь небольшое количество замерзшей воды; в атмосфере встречаются только следы водяного пара. Планета потеряла как минимум 80% первоначальной воды. В верхних слоях атмосферы Марса ультрафиолетовое излучение Солнца расщепляет молекулы воды на водород (H) и гидроксильные радикалы (OH). Оттуда водород безвозвратно улетел в космос. Измерения с помощью космических зондов и космических телескопов показывают, что даже сегодня вода все еще покидает Марс таким образом. Но как это возможно? Слой средней атмосферы Марса, как и тропопауза Земли, должен фактически остановить потерю водяного пара. Как он достигает верхних слоев воздуха?

В своих симуляциях российские и немецкие ученые нашли ранее неизвестный механизм, напоминающий насос. Их модель всесторонне описывает потоки во всей газовой оболочке, окружающей Марс, от поверхности до высоты 160 километров. Расчеты показывают, что обычно ледяные средние слои атмосферы становятся проницаемыми для водяного пара 2 раза в день, но только в определенном месте и в определенное время года.


Вертикальное распределение водяного пара на Марсе в течение года в 3 часа утра по местному времени. Только когда в южном полушарии лето, водяной пар может достигать более высоких слоев атмосферы.

Орбита Марса играет в этом решающую роль. Его путь вокруг Солнца, длящийся около двух земных лет, намного более эллиптический, чем у Земли. В точке, ближайшей к Солнцу (что примерно совпадает с летом в южном полушарии), Марс находится примерно на 42 миллиона километров ближе к Солнцу, чем в его самой дальней точке. Поэтому лето в южном полушарии заметно теплее, чем лето в северном полушарии.

Когда в южном полушарии наступает лето, в определенное время дня водяной пар может подниматься локально с более теплыми воздушными массами и достигать верхних слоев атмосферы. В верхних слоях атмосферы воздушные потоки переносят пар к северному полюсу, где он снова охлаждается и опускается. Но часть водяного пара выходит из этого цикла: под воздействием солнечного излучения молекулы воды распадаются, а водород улетает в космос.

Еще одна марсианская особенность может усилить этот необычный гидрологический цикл: огромные пылевые бури, которые охватывают всю планету с интервалами в несколько лет. Последние бури произошли в 2018 и 2007 годах и были всесторонне задокументированы космическими зондами на орбите Марса. Количество пыли, циркулирующей в атмосфере во время такой бури, облегчает перенос водяного пара в верхние слои атмосферы.

Исследователи подсчитали, что во время пылевой бури 2007 года в верхние слои атмосферы попало вдвое больше водяного пара, чем без шторма в южном полушарии. Частицы пыли поглощают солнечный свет, нагреваются, температура во всей атмосфере повышается до 30 градусов. «Наша модель показывает, как пыль в атмосфере влияет на микрофизические процессы, связанные с превращением льда в водяной пар», - объясняет Дмитрий Шапошников из Московского физико-технического института, первый автор нового исследования.

Марсианская атмосфера более проницаема для водяного пара, чем атмосфера Земли. Новый сезонный круговорот воды в значительной степени способствует продолжающейся потере воды на Марсе.

Комментарии:

Еще нет комментариев, станьте первым коментатором!
Войдите на зайт или зарегистрируйтесь, чтобы оставлять комментарии!
0
Медицинская марихуана крепче, чем должна быть

Медицинская марихуана крепче, чем должна быть

Новое исследование отслеживало эффективность продуктов каннабиса в ряде американских штатов, и обнаружило, что большая часть медицинской марихуаны крепче, чем должна быть для облегчения боли.

Исследования показывают, что более высокие уровни ТГК не нужны в медицинских целях и могут увеличить риск негативных побочных эффектов. «Мы знаем, что высокоэффективные продукты не должны иметь места в медицинской сфере из-за высокого риска развития расстройств, связанных с употреблением каннабиса, которые связаны с воздействием продуктов с высоким содержанием ТГК», - объясняет Альфонсо Эдгар Ром...
28.03.20 15:45
0
1
Ученые нашли еще один секрет Урана

Ученые нашли еще один секрет Урана

Спустя восемь с половиной лет после запуска, космический корабль НАСА Вояджер 2 был готов к очередной встрече. 24 января 1986 года он был готов увидеть таинственную седьмую планету, Уран.

В течение следующих нескольких часов Voyager 2 пролетел в пределах 81 433 км от облачных вершин Урана, собрав данные, которые выявили два новых кольца, 11 новых лун и температуры ниже минус 214 градусов по Цельсию. Набор данных по-прежнему является единственным приближенным измерением, которое мы когда-либо делали на планете. Три десятилетия спустя ученые, исследовавшие эти данные, обнаружили еще...
27.03.20 15:48
1
2
XMM-Newton исследовал остаток сверхновой W49B

XMM-Newton исследовал остаток сверхновой W49B

Китайские астрономы с помощью XMM-Newton исследовали светящийся остаток сверхновой W49B.

Остаток сверхновой (SNR) - это диффузные расширяющиеся структуры, возникающие в результате взрыва сверхновой. Они содержат выброшенный взрывом материал и межзвездное вещество, который был поглощен прохождением ударной волны от взорвавшейся звезды. Исследования остатков сверхновых важны для астрономов, поскольку играют ключевую роль в эволюции галактик, рассеивая тяжелые элементы, образовавшиеся п...
26.03.20 13:39
0
3
Исследование поддержало прогнозы 35-летней давности

Исследование поддержало прогнозы 35-летней давности

Почти 35 лет назад ученые сделали радикальное предположение о том, что колоссальные водородные бомбы, называемые новыми, после извержения проходят очень длительный жизненный цикл, исчезают в неизвестности в течение сотен тысяч лет, а затем восстанавливаются, чтобы стать полноценными новыми еще раз.

Новое исследование впервые полностью смоделировало работу и включило все факторы, которые управляют этими системами, подтверждая первоначальные прогнозы и раскрывая новые детали. Опубликованное в журнале Nature Astronomy исследование подтверждает, что новые звезды, которые мы наблюдаем, вспыхивая по всей Вселенной, представляют лишь несколько процентов этих переменных, а остальные «прячутся» в спя...
25.03.20 22:40
0
1
Ученые нашли еще один секрет Урана

Ученые нашли еще один секрет Урана

Спустя восемь с половиной лет после запуска, космический корабль НАСА Вояджер 2 был готов к очередной встрече. 24 января 1986 года он был готов увидеть таинственную седьмую планету, Уран.

В течение следующих нескольких часов Voyager 2 пролетел в пределах 81 433 км от облачных вершин Урана, собрав данные, которые выявили два новых кольца, 11 новых лун и температуры ниже минус 214 градусов по Цельсию. Набор данных по-прежнему является единственным приближенным измерением, которое мы когда-либо делали на планете. Три десятилетия спустя ученые, исследовавшие эти данные, обнаружили еще...
27.03.20 15:48
1
2
XMM-Newton исследовал остаток сверхновой W49B

XMM-Newton исследовал остаток сверхновой W49B

Китайские астрономы с помощью XMM-Newton исследовали светящийся остаток сверхновой W49B.

Остаток сверхновой (SNR) - это диффузные расширяющиеся структуры, возникающие в результате взрыва сверхновой. Они содержат выброшенный взрывом материал и межзвездное вещество, который был поглощен прохождением ударной волны от взорвавшейся звезды. Исследования остатков сверхновых важны для астрономов, поскольку играют ключевую роль в эволюции галактик, рассеивая тяжелые элементы, образовавшиеся п...
26.03.20 13:39
0
3
Исследование поддержало прогнозы 35-летней давности

Исследование поддержало прогнозы 35-летней давности

Почти 35 лет назад ученые сделали радикальное предположение о том, что колоссальные водородные бомбы, называемые новыми, после извержения проходят очень длительный жизненный цикл, исчезают в неизвестности в течение сотен тысяч лет, а затем восстанавливаются, чтобы стать полноценными новыми еще раз.

Новое исследование впервые полностью смоделировало работу и включило все факторы, которые управляют этими системами, подтверждая первоначальные прогнозы и раскрывая новые детали. Опубликованное в журнале Nature Astronomy исследование подтверждает, что новые звезды, которые мы наблюдаем, вспыхивая по всей Вселенной, представляют лишь несколько процентов этих переменных, а остальные «прячутся» в спя...
25.03.20 22:40
0
3
Обнаружено гамма-излучение от двух звездообразующих галактик

Обнаружено гамма-излучение от двух звездообразующих галактик

Астрономы из Нанкинского университета в Китае обнаружили гамма-излучение от двух звездообразующих галактик M33 и Arp 299.

Это открытие, опубликованное 17 марта на arXiv.org, могло бы помочь улучшить знания о происхождении излучения очень высокой энергии в галактиках. Считается, что гамма-лучи в галактиках являются результатом взаимодействия космических лучей с межзвездным газом. Звездообразующие галактики являются огромными резервуарами космических лучей и поэтому могут иметь решающее значение для изучения внегалакт...
24.03.20 22:17
0