Глобальные бури и «башни» из пыли могли исчерпать всю воду на древнем Марсе

По поверхности Марса то и дело прокатываются пылевые бури. Однако примерно раз в десятилетие они приобретают глобальный масштаб, охватывая планету целиком. В начале 1970-х зонд Mariner 9 впервые наблюдал это явление с орбиты, а в 2018-м такая буря поставила точку в долгой миссии марсохода Opportunity. Однако в последнем случае за бурей следил целый флот аппаратов, работающих на поверхности и орбите Красной планеты.

Анализируя собранные тогда данные, ученые обратили внимание на «пылевые башни» — плотные облака пыли, разогретые Солнцем и поднимающиеся от поверхности высоко в атмосферу. Они появляются и в обычных обстоятельствах, однако во время глобальных пылевых бурь образуются намного чаще. Такие структуры могут быть устойчивы и служат своего рода «космическим лифтом», на котором уносятся прочь различные малые молекулы — прежде всего вода.

В далеком прошлом такой механизм мог сыграть свою роль в превращении Марса из полной влаги планеты в сегодняшнюю пустыню, обширную и сухую. Об этом Николас Хивенс (Nicholas Heavens) из Университета Хэмптон рассказывает в статье, опубликованной в Journal of Atmospheric Science.

Хивенс опирался на данные американского орбитального зонда MRO, который непрерывно следит за движениями пыли и пара с помощью инфракрасного спектрометра Mars Climate Sounder. Во время глобальной бури в 2018 году инструмент различил великое множество «пылевых башен». В обычных условиях они не только менее многочисленны, но и не так устойчивы: по данным MRO, некоторые могут сохранять стабильность на протяжении более чем трех недель.

Все это создает мощный «конвейер», который выносит с поверхности легкие молекулы, увлеченные за собой частицами пыли. Расширяющимся столбом «пылевые башни» поднимают пыль на десятки километров, разбрасывая ее на высоте и превращая планету в красно-бурый шар. В атмосфере молекулы воды могут распадаться под действием солнечного излучения: возможно, в прошлом именно такой механизм постепенно исчерпал водные ресурсы Марса.