Curiosity зарегистрировал сезонные колебания кислорода в атмосфере Марса

На протяжении трех марсианских лет (что эквивалентно почти шести земным годам) марсоход Curiosity проводил периодические анализы состава атмосферы Красной планеты. Их результаты в целом совпали с тем, что нам уже известно о газовой оболочке Марса. Согласно проведенным измерениям, она на 95% состоит из углекислого газа, 2,6% приходится на азот, 1,9% — на аргон и лишь 0,16% — на кислород.

Кроме того, мобильной лаборатории удалось обнаружить сезонные изменения состава атмосферы, связанные с процессами замерзания и сублимации углекислоты на марсианских полюсах. Анализ собранных ровером данных показал, что в этих циклах азот и аргон ведут себя вполне предсказуемо — изменение их концентрации коррелирует с поведением СО2.

Однако этого нельзя сказать о кислороде. В течение весны и лета его количество в марсианской атмосфере увеличивается примерно на 30%, а осенью снижается до уровня, предсказываемого существующими моделями. Процесс является цикличным, при этом количество попадающего в атмосферу газа каждый год оказывается различным. Это означает, что на Марсе есть какой-то механизм, приводящий к образованию, а затем удалению кислорода.

Планетологи изучили возможность поступления кислорода в марсианскую атмосферу в результате распада молекул водяного пара или углекислого газа. Однако расчеты показали, что в первом случае в ней должно содержаться в пять раз больше воды, чем есть на самом деле, а для распада СО2 попросту не хватает времени. К тому же остается непонятным, куда затем деваются излишки кислорода. Молекулы О2 могут распадаться под действием ультрафиолета и затем «выбиваться» из атмосферы заряженными частицами солнечного ветра. Однако моделирование показало, что достичь необходимой концентрации таким путем можно не менее чем за 10 лет (и уж никак не за месяцы).

Ситуация с марсианским кислородом напоминает историю с обнаруженными Curiosity периодическим метановыми «всплесками» в кратере Гейл. Исследователи не исключают, что эти явления могут быть взаимосвязаны. Кислород и метан теоретически способны образовываться в результате как эндогенной (например, вулканической) активности, так и в ходе биологических процессов. По мнению ученых, скорее всего, оба этих газа на Марсе все же имеют небиологическую природу. Впрочем, в связи с отсутствием полной картины специалисты пока не отвергают и прочие варианты.

По материалам: https://www.nasa.gov