Не так давно были опубликованы две новые статьи о результатах исследования марсоходом «Curiosity» атмосферы Марса, которые очередной раз подтвердили факт потери планетой большей части первоначальной атмосферы
Прибор Sample Analysis at Mars (SAM), установленный на вездеходе измерил изобилие всевозможных газов и разнообразие изотопов в нескольких выборках марсианской атмосферы. Изотопы – это разновидности одного и того же химического элемента с различным количеством нейтронов в ядре и отличной массой. В ходе исследования SAM были проанализированы наиболее распространённый в атмосфере изотоп углерода 12C и более стабильный изотоп 13C.
SAM определил соотношение тяжёлых и лёгких изотопов углерода и кислорода в углекислом газе, которым представлена большая часть атмосферы планеты. Если сравнивать с пропорциями этих химических элементов в других частях Солнечной системы, отличия значительны, что очередной раз свидетельствует о факте потери Марсом большей части первоначальной атмосферы. Тем не менее, такие исследования стали очередным ключом к разгадке того, как именно произошли атмосферные «перемены» на Марсе.
«Процесс потери атмосферы отложил отпечаток на соотношениях изотопов» — отметил Paul Mahaffy из NASA Goddard Space Flight Center, который является автором одной из статей о достижениях Curiosity, которые были опубликованы в журнале Science, 19 июля 2013 года.
Другие факторы, также свидетельствуют о том, что у Марса когда-то была более плотная и массивная атмосфера и вода на поверхности планеты находилась в жидком состоянии. Обогащение более тяжёлых изотопов, измеренных в преобладающем углекислом газе, указывает на процесс потери именно верхней части атмосферы.
Curiosity провёл измерения по той же схеме и в изотопах водорода. Преобладание тяжёлых изотопов в марсианской атмосфере было обнаружено и в газовых пузырниках метеоритов с Марса. Исследования метеорита также указывают на то, что большая часть атмосферы планеты потеряна, и произошло это предположительно в течении первого миллиарда лет 4,6 млрд.-летней истории планеты.
Марсоход Curiosity не оборудован для детального изучения атмосферы Марса, поэтому полученные им данные, являются весьма туманными. Однако запуск межпланетного зонда MAVEN в рамках миссии Mars Atmosphere and Volatile Evolution Mission позволит детально изучить особенности атмосферы Красной планеты. «Изучение особенностей атмосферных потерь Марса и их темпов – это именно то, для чего MAVE, собственно, и разработан. Запуск зонда намечен на ноябрь этого года» — отметил Mahaffy.
В статьях описаны результаты анализа образцов марсианской атмосферы, полученные двумя инструментами SAM на 16 неделе миссии марсохода Curiosity. Спектрометр масс и лазерный спектрометр SAM в независимости друг от друга показали примерно идентичные результаты –12C и 13C содержаться в атмосфере примерно в равных пропорциях. SAM также оборудован газовым хронометром. С помощью этих трёх приборов, по аналогии с атмосферой, были проведены исследования пород и грунта.
«Аналогичные результаты двух других методик исследования развеяли наши сомнения относительно возникновения ошибки, допущенной в ходе измерений» — сказал Chris Webster из Jet Propulsion Laboratory, разработчик лазерного спектрометра и автор статьи. «Точность этих измерений – это своего рода основа для понимания эволюции атмосферы Марса».
Марсоход Curiosity совершил посадку в Gale Crater 6 августа 2012 года. В настоящий момент марсоход направляется к горе Sharp, где исследователи надеются обнаружить доказательства того, как изменилась окружающая среда планеты. В течении последних семи месяцев Curiosity изучал область, расположенную в восточной части от места высадки, где были обнаружены доказательства, что в прошлом окружающая среда вполне была пригодна для развития микробной жизни.
