Пыльные бури уносят воду с Марса

Жёлто-белое облако внизу в центре изображения - пылевая башня. Фото сделано в 2010 году.

Фото NASA/JPL-Caltech/MSSS.

Астрономы изучили пылевые башни – впечатляющие структуры, поднимающиеся на десятки километров над поверхностью Красной планеты и особенно устойчивые во время всепланетных пыльных бурь. Оказалось, что это явление могло быть одной из сил, превративших Марс в пустыню.

Выводы исследователей изложены в двух научных статьях, первая из которых опубликована в издании Journal of the Atmospheric Sciences, а вторая – в Journal of Geophysical Research: Planets.

На Марсе нередко случаются пыльные бури. Но примерно раз в земное десятилетие такой шторм охватывает всю планету. Так, в 2018 году такое бедствие погубило марсоход "Оппортьюнити", а до этого разгул стихии случился в 2007 году.

Теперь специалисты представили результаты детального исследования двух упомянутых глобальных бурь по данным орбитального аппарата MRO.

Исследователи сосредоточились на пылевых башнях. Это явление возникает, когда облака пыли нагреваются солнцем. От этой пыли теплеет и окружающий её марсианский "воздух". Он становится легче окрестного газа и поднимается вверх. Так образуется мощный восходящий поток, увлекающий за собой и пыль.

Пылевые башни возникают и при нормальной погоде, но особенно часто – во время крупных пыльных бурь.

"Обычно пыль оседает через день или около того, – рассказывает первый автор обеих статей Николас Хэвенс (Nicholas Heavens) из Хэмптонского университета. – Но во время глобальной бури пылевые башни непрерывно обновляются в течение нескольких недель".

Несколько таких структур продержались 3,5 недели.

Анимация собрана из снимков, сделанных в мае 2018 года при нормальной погоде (слева) и в июне во время глобальной пыльной бури (справа).

Во время обеих бурь самые впечатляющие башни возникали к югу и востоку от вулканического нагорья Тарсис. Здесь столбы пыли достигали высоты 70–90 километров. Основание такого "сооружения" имеет площадь более двухсот тысяч квадратных километров (это больше Карелии или Свердловской области). Когда же восходящий поток разрушается, пыль расстилается на высоте около 35 километров ковром площадью более 10 миллионов квадратных километров (площадь России – 17 миллионов).

Учёных удивила скорость циркуляции газовых потоков: пылинка может быть поднята с поверхности на самую вершину пылевой башни всего за два часа.

Также данные показали, что во время возникновения подобных структур резко увеличивается содержание воды в средних слоях атмосферы. Учёные полагают, что потоки газа и пыли подхватывают водяной пар у поверхности и поднимают его на большую высоту, где он разлагается на кислород и водород под воздействием солнечного ультрафиолета.

Эксперты считают, что этот механизм сыграл важную роль в том, что планета, некогда более влажная, чем Земля, превратилась в безводную пустыню.

К слову, ранее "Вести.Наука" (nauka.vesti.ru) писали о том, как Марс потерял большую часть своей атмосферы, и о ежедневных метеосводках с Красной планеты.