Pulsar

Среда, 22.05.2019, 08:40


Приветствую Вас Гость | RSS

Главная | Регистрация | Вход


Меню сайта
Категории
Новые статьи
Новое на форуме
Опрос
Какой химический элемент преобладает в составе Солнца?
Всего ответов: 12576
Главная » 2019 » Май » 13 » Обнаружен новый круговорот воды на Марсе
13.05.2019 04:46

Обнаружен новый круговорот воды на Марсе

Если раньше Марс был планетой, богатой водой - которую вполне можно было сравнить с нашей Землей - то сегодня он, если судить по его поверхности, совершенно сухой. И вот теперь российские и немецкие планетологи представили свою версию, как Марс мог потерять свои когда-то обильные водные ресурсы, использовав для этого открытие уникального круговорота воды на Красной планете.

Так Марс мог выглядеть миллиарды лет назад:

Так Марс мог выглядеть миллиарды лет назад: Часть его поверхности, вероятно, покрывал гигантский океан. © NASA/GSFC

«Примерно каждые два земных года, когда в южном полушарии Марса наступает лето, открывается своеобразное окно», - описывают свою работу исследователи под руководством Дмитрия Шапошникова из Московского физико-технического института вместе с учеными группы Пола Хартога из Института исследований Солнечной системы имени Макса Планка в отраслевом журнале Geophysical Research Letters. - «Только там и только в это время года водяной пар может эффективно подниматься из нижних слоев атмосферы в верхние. И уже там ветры несут редкий газ к северному полюсу. В то время как часть водяного пара распадается и уходит в космос, остальная его часть опускается обратно вниз возле полюсов».

На основе компьютерного моделирования ученые-планетологи показывают, как водяной пар преодолевает барьер холодного воздуха в средних слоях атмосферы Марса и достигает более высоких атмосферных высот. В то же время модели позволяют понять, почему некогда богатый водой Марс, в отличие от Земли, потерял большую часть своей воды.

Подоплека

Миллиарды лет назад Марс был богатой водой планетой с реками и даже огромным океаном. С тех пор соседняя с нами планета сильно изменилась. Сегодня небольшое количество замерзшей воды есть только в почве, а в атмосфере водяной пар встречается только в следах. Согласно расчетов, Марс, вероятно, потерял уже по крайней мере, 80 процентов своих первоначальных водных ресурсов. В верхних слоях атмосферы ультрафиолетовое излучение Солнца расщепляло молекулы воды на водород (H) и гидроксильные радикалы (OH). И уже оттуда водород безвозвратно улетал в космос.

Вертикальное распределение водяного пара на Марсе

Вертикальное распределение водяного пара на Марсе в течение марсианского года - здесь в 3 часа утра по местному времени. Только когда в южном полушарии стоит лето, водяной пар может достигать более высоких слоев атмосферы. © GPL, Shaposhnikov et al.: Seasonal „Water“ Pump in the Atmosphere of Mars: Vertical Transport to the Thermosphere

Однако измерения космических зондов и космических телескопов показывают, что вода все еще теряется Марсом таким образом. И как это вообще возможно, остается актуальной задачей для ученых. Проблема же представляется в том, что средние слои атмосферы Марса - точно так же, как и тропопауза Земли - должны фактически останавливать дальнейшее поднятие газа вверх. В конце концов, этот атмосферный регион обычно настолько холодный, что водяной пар должен там просто замерзать. Но как же тогда водяной пар достигает верхних слоев атмосферы?

В ходе последнего моделирования российские и немецкие исследователи обнаружили ранее неизвестный механизм, напоминающий своего рода насос: «Модель всесторонне описывает потоки во всей газовой оболочке, которая окружает Марс: от поверхности до высоты 160 километров. И расчеты показывают, что обычно ледяная средняя часть атмосферы становится проницаемой для водяного пара два раза в день - но только в определенном месте и в определенное время года».

При этом решающую роль играет орбита Марса: «Его траектория вокруг Солнца, продолжительностью около двух земных лет, значительно более эллиптическая, чем у нашей планеты. В ближайшей к Солнцу точке (что примерно совпадает с летом в южном полушарии) Марс оказывается на расстоянии примерно в 42 миллионов километров ближе к Солнцу, чем в самой дальней от него точке. Поэтому лето в южном полушарии заметно теплее, чем в северном полушарии».

То есть, если в южном полушарии господствует лето, местный пар может подниматься тогда в определенное время дня с более теплыми воздушными массами и достигать верхних слоев атмосферы. Уже в верхних слоях атмосферы воздушные потоки переносят газ по долготе к Северному полюсу, где он охлаждается и опускается обратно. Однако часть водяного пара избегает этого цикла, когда под воздействием солнечного излучения молекулы воды распадаются и водород из них попадает в космос.

Буря на Марсе.

Снова и снова на Марсе возникают пыльные бури, которые покрывают всю планету, как здесь, в июне 2018 года. Фотография была сделана марсоходом NASA Curiosity. Штормы такого рода могут способствовать переносу воды в самые верхние слои марсианской атмосферы. © NASA

И еще одна марсианская особенность может также усугублять необычный круговорот воды: мощные пыльные бури, охватывающие планету, обрушивающиеся на Марс с интервалами в несколько лет. Последние глобальные бури такого рода имели место в 2018 году и в 2007 году, и они были подробно зафиксированы космическими аппаратами на орбите Марса. «Количество пыли, которая циркулирует в атмосфере во время такой бури, облегчает перенос водяного пара в высокие атмосферные слои».

Ученые подсчитали, что во время пыльной бури в 2007 году верхних слоев атмосферы в южном полушарии Марса достигло вдвое больше водяного пара, чем тем же летом без шторма: «Когда частицы пыли поглощают солнечный свет и нагреваются, температура во всей атмосфере повышается до 30 градусов. Наша модель с беспрецедентной точностью отображает, как пыль в атмосфере влияет на микрофизические процессы, связанные с превращением льда в водяной пар».

«И марсианская атмосфера, по-видимому, более проницаема для водяного пара, чем атмосфера Земли», - заключают исследователи. - «А новообнаруженный сезонный круговорот воды в значительной степени способствует тому, что планета продолжает терять воду».


Похожие новости:

Категория: Солнечная система | Просмотров: 2266 | Добавил: news-admin | Теги: Круговорот, Марс, вода | Рейтинг: 5.0/9
Всего комментариев: 4
avatar
-1
3 HAMeleON • 12:38, 13.05.2019
Не пойму-зачем такую ахинею нести? Они чётко знают что воды там не было в океанах,что это был газ! Знают что основные запасы воды Марса под грунтов складировано от 25 метров.Зачем дезинформировать людей?Откуда я взял газ и 25ть метров? Почитайте ленту новостей там всё в архивах если модеры не удалили.

avatar
-2
2 Плот • 11:32, 13.05.2019
Удевительный вопрос, почему и ныне там воз, а потому что без воды - И ни туды, и ни сюды.

avatar
1
1 Pashenko-ecolog • 08:27, 13.05.2019
логично
но не проверено
вспомним шум с озоновыми дырами в 80 годы над южным у нас, а не на Марсе
и что
да пока ничего - замолчали модельеры
слежу и вздыхаю... сам горе - ученый

avatar
0
4 Басмач • 17:10, 14.05.2019
С этими озоновыми дырами вообще было недоразумение искаженное волной падкой СМИ.

Ультрафиолетовое излучение при действии на кислород О2 образует из кислорода озон О3 который имеет специфический запах. В малых дозах он как бы приятен, воздух после грозы, когда электричество молнии из кислорода образует озон. В больших дозах запах неприятен - в кабинетах физиолечения при действии на воздух ультрафиолетового  излучения кварцевых ламп.

Теперь об озоновом слое. Кислород атмосферы с высотой теряет свою концентрацию в единице объема. На высоте 18-20 км разряженный кислород встречается с ультрафиолетовым излучением Солнца. И вот здесь из кислорода атмосферы образуется Озон - Озоновой слой толщиной 2-3 см. Именно этот слой и не пропускает остальной ультрафиолет на землю.

И этот слой разорвать или уничтожить (самолеты) можно только на время. Поднявшийся очередной кислород вновь, под облучением ультрафиолета, превратится в озон. Если же концентрация кислорода на планете как-то понизится, то озоновый слой все равно образуется, но уже не на высоте 20 км, а предположим на высоте 15 км.

Итого. Озоновый слой всегда будет над планетой пока будет в атмосфере кислород. На той или иной высоте, но будет.

avatar
Вход

Профиль
Среда
22.05.2019
08:40

Интересное
Поиск по сайту

Новости космоса на главной странице Яндекса.

Добавьте наш виджет, кликнув по картинке, и будьте всегда в курсе последних событий.


Архив новостей
Чат Пульсар
Статистика

Онлайн всего: 14
Гостей: 13
Пользователей: 1

sapiens