Marso atmosfera po truputį garuoja į kosmosą. Tą ji daro praktiškai visus puspenkto milijardo metų, kiek egzistuoja planeta, ir pakankamai greitai, kad iš pradinės žemišką primenančios atmosferos liko tik porą šimtų kartų retesnė. Kartu su atmosfera Marsas prarado ir vandenį – bent dalis jo irgi išgaravo. Tokią išvadą darome remdamiesi deuterio gausa Marso atmosferoje: jo ten gerokai daugiau, nei Žemėje.
 Asociatyvi „Pixbay“ nuotr. |
|---|
Deuteris yra vandenilio atmaina su papildomu neutronu branduolyje. Tai padaro šį atomą dvigubai sunkesnį, nei paprastas vandenilis, tad jis sunkiau pabėga iš atmosferos. Vandeniui garuojant, skylant į vandenilį ir deguonį ir pabėgant iš atmosferos į kosmosą, deuterio gausa vis kyla.
Norėdami susieti dabartinę deuterio gausą su praeityje Marso turėtu vandens kiekiu, mokslininkai turi išsiaiškinti ir tai, kaip sparčiai šiuo metu iš Marso pabėga vandenilis ir deuteris. Dabar tai pirmą kartą padaryta per visus Marso metus apimantį laikotarpį.
Tyrėjai pasitelkė MAVEN zondo, skirto Marso atmosferos tyrimams, ir „Hubble“ teleskopo duomenis. MAVEN duomenys yra daug gausesni, tačiau apima tik laikotarpį nuo 2014 metų; be to, MAVEN nepakankamai jautrus, kad išmatuotų deuterio srautą Marso pietinę žiemą, kai planeta yra toliau nuo Saulės.
„Hubble“ užpildė šias spragas ir papildė duomenis stebėjimais nuo pat 1991 metų. Laikotarpis aprėpė daugiau nei 15 Marso metų, kurie trunka beveik dvigubai ilgiau, nei Žemės. Duomenyse tyrėjai pastebėjo porą netikėtų dalykų.
Pirma, Marsui priartėjus prie Saulės, kilti į kosmosą ima nebe pavieniai vandenilio, deuterio ir deguonies atomai, o visos vandens molekulės; šis laikotarpis dera su dulkių audrų sezonu. Antra, vandenilis ir deuteris iš viršutinės Marso atmosferos į kosmosą pabėga labai greitai, daug greičiau, nei turėtų, jeigu judėtų greičiais, atitinkančiais atmosferos temperatūrą.
Taigi šie atomai kažkokiu būdu įgreitėja iki daug didesnių, viršterminių, greičių. Priežastys, kodėl taip nutinka, gali būti kelios: Saulės vėjo dalelių smūgiai arba cheminės reakcijos. Apskritai panašu, kad deuterio ir vandenilio pabėgimą riboja ne pačių atomų judėjimas viršutinėje atmosferoje, o vandens molekulių pakilimas iš artimų paviršiui sluoksnių į viršutinius. Šie atradimai padės geriau suprasti ne tik Marso, bet ir kitų planetų, įskaitant egzoplanetas, atmosferų bei vandens raidą per milijardus metų.
