Hubblen ja MAVEN-koettimen tiedot auttoivat venäläisiä ja ulkomaisia tutkijoita selvittämään, missä Marsin ilmakehän vesi katoaa ja kuinka aurinko on mukana sen katoamisessa. Heidän havaintonsa julkaistiin Geophysical Research Letters -lehdessä.
Viime vuosina tutkijat ovat löytäneet monia vihjeitä siitä, että joet, järvet ja kokonaiset vesimeret olivat olemassa Marsin pinnalla muinaisina aikoina ja sisälsivät lähes yhtä paljon nestettä kuin Jäämeri. Toisaalta, jotkut planeettatutkijat uskovat, että jopa muinaisina aikoina Mars voisi olla liian kylmä valtamerten pysyvälle olemassaololle ja sen vesi voisi olla nestemäisessä tilassa vain tulivuorenpurkausten aikana.
Viimeaikaiset havainnot Marsista maanpäällisillä kaukoputkilla ovat osoittaneet, että viimeisen 3,7 miljardin vuoden aikana Mars on menettänyt kokonaisen vesimeren, joka riittäisi peittämään koko punaisen planeetan pinnan 140 metriä paksulla valtamerellä. Missä tämä vesi katosi, tutkijat yrittävät selvittää tänään.
Nykyään kaksi marssilaista ajoneuvoa yrittävät ratkaista tämän arvoituksen kerralla - amerikkalainen MAVEN-koetin, joka pääsi Marsin kiertoradalle viisi vuotta sitten, ja venäläis-eurooppalainen laite "ExoMars-TGO", joka on tutkinut punaisen planeetan ilmapiiriä yli vuoden.
Kun ensimmäinen avaruusalus saapui planeetalle, kuten Shaposhnikov ja hänen kollegansa totesivat, hän löysi melkein heti useita omituisia ilmiöitä, jotka eivät mahtuneet yleisesti hyväksyttyihin ajatuksiin Marsin ilmakuoren rakenteesta ja käyttäytymisestä.
Erityisesti MAVEN-anturit havaitsivat suuria määriä vetyä ja muita vesijäämiä planeetan yläilmakehässä, missä tutkijat eivät odottaneet näkevän niitä, ja kirjasivat pitoisuutensa voimakkaat muutokset kesän ja talven alkaessa. Tämä oli suuri yllätys myös planeettatutkijoille, jotka uskoivat, että vesi "karkaa" Marsista tasaisella nopeudella.
Nämä molemmat löytöt asettivat tutkijoille kysymyksen - kuinka vesi, jota esiintyy kaikissa planeetan ilmakehän kerroksissa pieninä määrinä, pääsee ilmakehän yläkerroksiin ja mitkä prosessit voivat parantaa tai hidastaa sen virtausta?
Ongelmana on, että Marsin ilmakerros on niin harvinainen, että vettä siinä voi melkein aina olla vain mikroskooppisten jääkiteiden muodossa. Pienestä koostaan huolimatta ne ovat liian raskaita, jotta heikot marsilaiset ilmavirrat voivat nousta yli 60 kilometrin korkeuteen, missä MAVEN-anturit kirjasivat suuria määriä vetyä.
Mainosvideo:
Shaposhnikov ja hänen kollegansa selvittivät miten tämä tapahtuu, kiinnittäen huomiota siihen, että Marsin yläilmakehän veden enimmäismäärät ilmestyivät sinne kesäpäivänseisauksen aikana eteläisellä pallonpuoliskolla ja pölymyrskyjen aikana. He yhdistivät tämän epätavallisen ilmiön yhteen Marsin ainutlaatuiseen ominaisuuteen, joka ei ole tyypillinen Maalle tai Venukselle, mutta muistuttaa Kuun juoksua ja virtausta.
Kuten tutkijat selittävät, planeettamme ja sen seuralaisen välinen gravitaatiovuorovaikutus ei vaikuta pelkästään maan valtameriin, vaan myös sen ilmakehään, mikä aiheuttaa sen, että sen ilmakuoret supistuvat ja venyvät lähestyessään Kuua ja etäisyyden päässä siitä.
Jotain vastaavaa tapahtuu Marsin ilmakehässä, jossa tällaisten muutosten pää "johtaja" ei ole Phobos ja Deimos, jotka ovat liian pieniä tätä varten, mutta aurinko, joka suoraan "venyttää" punaisen planeetan ilmaverhoja.
Mitä lähempänä Marsa tulee tähtiin, sitä voimakkaammin se vaikuttaa ilmakehään, auttaen jääkiteiden pilviä nousemaan suuriin korkeuksiin planeetan ympäröivillä alueilla, joilla nousevat ilmavirrat liikkuvat erityisen nopeasti.
Tätä prosessia tehostetaan voimakkaasti pölymyrskyjen aikana, koska pölyhiukkaset auttavat auringonvaloa kuumentamaan Marsin ilmakehää voimakkaammin, ja vesi - tiivistymään ja muodostamaan pieniä jääkiteitä, jotka voivat "lentää" vaikuttavampiin korkeuksiin.
Näitä ideoita hyödyntäen tutkijat loivat uuden ilmastomallin Marsille, joka otti huomioon Auringon ja pölyn vaikutuksen ilmakehän vesikiertoon. He testasivat hänen ennusteensa MRO-koettimen tietojen perusteella, jotka saatiin vuosina 2007-2009 voimakkaan pölymyrskyn havainnoinnin aikana.
