Ученые не могут объяснить поведение кислорода на Марсе

Данные поступают от марсохода Кьюриосити, находящегося на планете уже шесть земных лет. Он медленно и методично изучает дно кратера Гейла и подножие горы Шарп в его центре. Прогуливаясь по кратеру робот собирает показания марсианской атмосферы, чтобы фиксировать сезонные изменения. На этот раз ученые заметили, что кислород в атмосфере планеты ведет себя не совсем так, как ожидалось.

На самом деле на Марсе не так много кислорода. Большую часть(95 процентов) его тонкой атмосферы составляет углекислый газ (CO2). Остальная часть состоит из 2,6 процента молекулярного азота (N2), 1,9 процента аргона (Ar), 0,16 процента молекулярного кислорода (O2) и 0,06 процента оксида углерода (CO).

На Марсе атмосферное давление меняется в течение года, и колебания других газов предсказуемы. Например, в зимнем полушарии СО2 замерзает над полюсом, что вызывает падение давления. Это приводит к перераспределению газов между полушариями для выравнивания атмосферного давления по всей планете. Весной, когда полярные шапки тают и выделяют CO2, происходит обратный эффект. С азотом и аргоном тоже всё понятно. А вот с кислородом нет.

Весной и летом кислород повышался примерно на 30 процентов, а осенью возвращался к стандартному уровню. Это происходило каждый год, но, поскольку количество кислорода увеличивается, кажется, что-то его добавляет, а затем снова убирает. На данный момент не существует известного процесса, который мог бы объяснить это явление.

Ученые сначала предположили, что причина в поломке приборов марсохода, но несколько проверок показали, что все работает нормально.
Другое предположение заключалось в том, что кислород производится водой или углекислым газом, так или иначе распадающимся в атмосфере. Но этот вариант тоже быстро исключили, так как в марсианской атмосфере не хватает воды, а CO2 распадается слишком медленно, чтобы соответствовать наблюдаемым колебаниям. Процесс, посредством которого солнечная радиация распадается на кислород и рассеивается в космосе, также слишком медленный.

Тот факт, что поведение кислорода не меняется одинаково, заставляет ученых думать, что проблема не связана с динамикой атмосферы. Они предполагают, что должен быть какой-то химический источник и поглотитель. Есть одна подсказка — метан. Он так же резко возрастает в течение летних месяцев, увеличиваясь на 60 процентов. Иногда уровень метана и кислорода повышается одновременно. Вполне возможно, что все, что вызывает колебания метана, вызывает и колебания кислорода.

Но тут опять появляются загадки, что это может быть — большой вопрос. Ученые предполагают, что отгадка находится в поверхностной почве, изменяющейся каждый сезон. В атмосфере недостаточно доступных атомов кислорода, чтобы создать наблюдаемое поведение.

Фото: Clouds on Mars. (NASA/JPL/MSSS/Justin Cowart/Seán Doran