Атмосферу Марса унесло ветром

Изотопы аргона показали, что Марс лишили его газовой оболочки не химические реакции на поверхности планеты, а сильный солнечный ветер.

Исследователи из США объединили данные спектрометра космического аппарата MAVEN и бортовых анализаторов марсохода Curiosity по содержанию лёгких и тяжёлых изотопов аргона в марсианской атмосфере. В итоге оказалось, что значительная её часть была унесена солнечным ветром, а вовсе не связана поверхностными породами, как предполагалось ранее. Соответствующая статья направлена на публикацию в Science, кратко о работе сообщает Университет Колорадо в Боулдере.

В атмосфере Марса, как и в земной, содержится некоторое количество аргона. Его более лёгкий изотоп, аргон-36, встречается реже более тяжёлого аргона-38. Поскольку это практически инертный газ, он не связывается скальными породами в ходе химических реакций. В этом его отличие от других компонентов марсианской атмосферы. Известно соотношение тяжёлых и лёгких изотопов аргона для планет, где не происходило заметной потери атмосферы из-за солнечного ветра (например, Земли).

Солнечный ветер — это поток ионизированных частиц, истекающий от Солнца во все стороны. Он может увлекать с собой молекулы газа из планетарных атмосфер. Лёгкие изотопы так увлекаются чаще тяжёлых.

Точно измерив соотношение лёгких и тяжёлых изотопов в сегодняшней марсианской атмосфере, учёные пришли к выводу, что потери от солнечного ветра сильно обеднили её аргоном-36. Разница с Землёй оказалась очень заметной. То есть потери от уноса газов для Марса намного выше в силу его меньшей гравитации и отсутствия магнитного поля. Это значит, что и все остальные газы улетали с солнечным ветром в весьма высоком темпе.

3–4 миллиарда лет назад солнечный ветер, как и другая активность нашей звезды, были куда сильнее, чем сейчас. По всей видимости, именно тогда Марс и потерял основную часть своей газовой оболочки, после чего на его поверхности стали исчезать когда-то распространённые не покрытые льдом водоёмы.