Количество кислорода на Марсе изменяется

Показатели кислорода на Марсе внезапно поднялись значительно больше, чем можно было бы ожидать в связи с сезонными колебаниями СО2.

Атмосфера Марса снова загадывает загадки ученым: содержание кислорода в ней колеблется на удивление сильно и неожиданно. На это указывают данные марсохода «Кьюриосити». Весной показатели кислорода возрастают до 30% — а это существенно больше, чем могут объяснить известные процессы. Откуда взялся этот кислород и куда он исчезает осенью, сейчас неизвестно.

Атмосфера Марса

На первый взгляд атмосфера Красной планеты не очень интересная. На 95% она состоит из углекислого газа, кроме того, в незначительной степени присутствуют азот, монооксид углерода, аргон и кислород. Типичным для этих газов являются незначительные колебания в течение года: зимой, когда на полюсах кристаллизуется много СО2 в виде сухого льда, снижается газовое давление, а с ним и плотность остаточных газов в атмосфере. Летом их плотность снова возрастает.

Панорама Марса

Однако существуют неожиданные отклонения от этого образца, о чем свидетельствуют данные NASA, полученные с марсохода «Кьюриосити» на протяжении прошлых лет. Прежде всего это касается метана. Этот остаточный газ меняет свою концентрацию на удивление неожиданно. Только сезонными колебаниями эти сильные неожиданные изменения объяснить невозможно, да и происхождение этих газов неизвестно.

Лишний кислород

Сейчас внимание ученых привлек другой газ — марсианский кислород. Ведь за последние три марсианских года данные с «Кьюриосити» демонстрируют непонятные колебания еще и относительно этого газа, сообщают Мелисса Трейнер и ее коллеги из NASA. Так, показатели кислорода прошлой весной и летом поднялись внезапно — с 1700 до 2200 ppb. Это значительно больше, чем можно было бы ожидать в связи с сезонными колебаниями СО2.

«Когда мы это увидели эти данные впервые, то очень растерялись», — говорит соавтор исследования Сушил Атрея из Мичиганского университета. Ведь чтобы объяснить такой рост кислородного содержания, весной атмосфера над кратером Гейла должна была обогатиться примерно на 10 миллиардов молекул О2 на кубический сантиметр.

Количество кислорода на Марсе изменяется
Кратер Гейла

Кроме того, сезонный рост СО2 ежегодно отклоняется от нормы по-разному. «Это удивляет, поскольку химическое время жизни кислорода в атмосфере Марса равно почти десяти земным годам», — говорят ученые. Поэтому его содержимое должно бы быть значительно более равномерным, чем показал «Кьюриосити».

Поиск объяснения

Как это можно объяснить? «Сейчас мы много работаем над тем, чтобы создать какое-то удовлетворительное объяснение», — сказала Трейнер. Ведь пока ученым не известен ни один процесс, способный производить большое количество кислорода за короткое время. «В атмосфере Марса недостаточно атомов кислорода, чтобы объяснить поведение, которое мы заметили», — говорит соавтор Тимоти МакКоночи из Университета Мэриленда.

Под почвой на Марсе залегают минералы, в состав которых входит кислород, в частности перхлорат (ClO4) и пероксид водорода (H2O2). Теоретически под воздействием солнечного света они могут распадаться, высвобождая кислород. Но в случае с перхлоратом этих процессов было бы существенно мало, чтобы вызвать внезапное увеличение СО2. Пероксид зато мог бы отдать в атмосферу много кислорода, но вместе с ним должны были бы расти показатели хлора и водорода, а этого не происходит.

Количество кислорода на Марсе изменяется
Curiosity at the Hutton Drill Site. NASA

Сейчас ученые могут только догадываться, откуда на Марсе берется кислород весной и куда он исчезает осенью. «Где-то должен быть химический источник газа и место его залегания — мы еще не знаем, где они», — говорит Трейнер. Чисто теоретически, кислород, как и метан, мог бы возникать в результате как геохимических, так и биологических процессов. Однако «Кьюриосити» со своими измерительными инструментами не может определить, какой из этих вариантов происхождения создает марсианский кислород.

Геохимическое происхождение ученые считают более вероятным, хотя до сих пор не знают конкретно его расположение. «До сих пор мы этого не понимаем, — говорит Трейнер. — Как и в случае всех неожиданных результатов, мы надеемся, что последующие измерения с места и теоретическое осмысление данных пролиют больше света на это неожиданное наблюдение».

Загрузка ...
Аномалии