Кислородная катастрофа наоборот: почему Марс не смог удержать то, что так легко далось Земле

Когда-то Марс мог быть похож на Землю — с голубым небом, водой и густой атмосферой. Сегодня это холодная, безжизненная планета, окутанная красной пылью. Как и почему произошла эта трансформация, объяснили специалисты NASA. Об этом сообщает earth.com.

Исчезнувшее дыхание планеты

Миллиарды лет назад на поверхности Марса текли реки, плескались озёра и, возможно, даже моря. Орбитальные снимки показывают древние долины и разветвлённые каньоны, вырезанные потоками воды. Всё это говорит о том, что в прошлом атмосфера планеты была плотнее, а климат — теплее и влажнее.

Находки роверов Curiosity и Perseverance дополняют эту картину. В кратере Гейла учёные обнаружили следы озера с нейтральным уровнем pH и низкой солёностью — условия, благоприятные для жизни микробов. А в кратере Езеро зафиксирована дельта древней реки, где могли сохраниться органические соединения. Похожие данные ранее предоставили исследования, подтверждающие, что на Марсе существовала водная сеть с масштабными системами рек и озёр, сопоставимыми с земными.

"Эти результаты устанавливают роль распыления в потере атмосферы Марса и в определении истории воды на Марсе", — отметила планетолог Шеннон Карри из Университета Колорадо и главный исследователь миссии MAVEN.

Как Марс потерял свою защиту

Исследования миссии NASA MAVEN, запущенной для изучения атмосферы Марса, показали: миллиарды лет назад планета имела магнитное поле, способное защищать её от солнечного ветра. Когда это магнитное "укрытие" исчезло, поток заряженных частиц начал буквально "выбивать" атомы из атмосферы, унося их в космос. Этот процесс, известный как распыление, стал одной из ключевых причин превращения некогда влажного Марса в сухую пустыню.

Данные MAVEN свидетельствуют, что тяжёлые ионы солнечного ветра активно удаляют элементы из верхних слоёв атмосферы. Одновременно водяной пар поднимается высоко вверх, где под действием излучения распадается, а лёгкие атомы водорода уносятся за пределы планеты. Особенно интенсивно это происходит во время пыльных бурь и сезонных изменений климата.

Учёные подсчитали, что за миллиарды лет Марс потерял значительную часть своего воздуха. Когда давление снизилось, жидкая вода перестала существовать на поверхности — она либо испарялась, либо замерзала. Это согласуется с наблюдениями, проведёнными, когда на Марсе были зафиксированы пылевые вихри, движущиеся со скоростью свыше 150 км/ч и влияющие на распределение пыли и атмосферных слоёв.

Следы древней воды

Современные миссии подтверждают: на Марсе когда-то существовали крупные водоёмы. Геологи видят в слоистых породах кратеров Гейл и Езеро следы циклических изменений климата — периоды увлажнения сменялись засухами. Это указывает на то, что водные системы планеты были устойчивыми на протяжении долгого времени, прежде чем начался глобальный процесс высыхания.

Сегодня атмосфера Марса состоит в основном из углекислого газа, с примесью азота, аргона и кислорода. Она слишком разрежена, чтобы удерживать тепло, поэтому температура на поверхности колеблется от мягких +20 °C в редкие солнечные дни до экстремальных -140 °C на полюсах. Тонкий слой пыли окрашивает небо в розовато-красные оттенки, делая пейзаж узнаваемым даже издалека.

"Когда Марс потерял магнитное поле, его судьба была решена — атмосфера начала утекать в космос", — говорится в отчёте NASA о миссии MAVEN.

Уроки для Земли и других миров

История Марса — это не просто хроника утраты. Она показывает, как тесно связаны атмосфера, магнитное поле и внутреннее тепло планеты. Понимание этих процессов помогает исследователям оценивать шансы других миров, включая экзопланеты, сохранить атмосферу и жидкую воду.

Современные приборы продолжают собирать данные, чтобы понять, сколько времени Марс оставался пригодным для жизни и насколько долго существовали его озёра. Возможно, именно в образцах, которые доставят на Землю будущие миссии, будут найдены доказательства того, что жизнь на Марсе действительно была — пусть и недолго.

Постепенное превращение планеты из голубого мира в безжизненную пустыню напоминает, насколько хрупким может быть климат даже самых устойчивых миров, если нарушается баланс между внутренними силами и внешними воздействиями.