Чи був сніг на Марсі
Стаття написана Павлом Чайкою, головним редактором журналу «Пізнавайка». З 2013 року з моменту заснування журналу Павло Чайка присвятив себе популяризації науки в Україні та світі. Основна мета як журналу, так і цієї статті – пояснити складні наукові теми простою та доступною мовою.
Червона планета, що здалася першовідкривачам палаючою в пожежі війни, давно привертає особливу увагу вчених. Яких тільки гіпотез не висувалося з того часу, як на поверхні Марса були виявлені структури, що нагадують канали, і помічено, що марсіанські моря періодично змінюють свій колір! Канали – це русла висохлих річок, говорили одні, оптичний обман – заперечували інші, рукотворні споруди древніх марсіан, рослинність, що з’являється у западинах і ущелинах, зрошуваних водою в сезон танення полярних шапок планети, – заявляли треті.
Вчені були вражені, коли на перших знімках Марса, зроблених з космічних апаратів, не було жодних каналів, а «моря» постали величезними кратерами діаметром сто-двісті кілометрів. Полярні шапки виявилися тонким інеєм на поверхні полярних зон планети, а атмосфера Марса надзвичайно суха. Наприклад, якщо всю водяну пару, що міститься в ній, перетворити на воду, планета покриється плівкою товщиною всього в кілька мікрон. За тієї ж операції водяна плівка на поверхні Землі виявиться в 30 тисяч разів товщою. Слід зазначити, що атмосферний тиск на Марсі раз на двісті менше земного, і навряд можна говорити про бурхливий сезонний розвиток рослин.
Але нові відомості дещо розсунули завісу. Чи завжди клімат Марса був такий сухий, як сьогодні? І хіба тільки вода може залишити сліди, схожі на русла висохлих річок (такі структури все ж таки проглядаються на фотографіях марсіанської поверхні)?
Гори, відповідно до Кавказьких, на планеті, майже вдвічі меншій, ніж Земля, свідчать про потужні вулканічні процеси, що сформували колись ландшафт Марса. Разом з вогненною лавою з надр Марса виривалися величезні клуби сірчистого газу та сірководню, вулканічного попелу та водяної пари. З суміші утворювалися хмари сірчаної кислоти. Вітер ніс їх, і десь над поверхнею, що вже охолола, випадали кислі дощі, подібні до тих, що випадають нині над Скандинавією, зародившись із сірчистих викидів грубих теплових електростанцій Західної Європи. Крім того, ті ж гази у великій кількості утворювалися при дегазації лави, що застигає, схожої своїми властивостями на базальтові лави земних вулканів.
Остання обставина призвела вчених до думки змоделювати ці процеси у земній лабораторії, подивитися, як впливав вулканізм на клімат Марса.
Як показали експерименти, дегазація базальтової земної лави дає концентрацію сполук сірки в атмосфері близько 700 часток на мільйон. Концентрація ж їх при дегазації марсіанської лави має бути вищою, оскільки марсіанський тиск у багато разів нижчий за земний. Час життя сірчистих сполук в атмосфері Землі трохи більше сотні днів, а в марсіанській — близько чотирьох тисяч днів, і тому цілком можливо, що в атмосфері Червоної планети накопичиться велика кількість сірчистого газу. Ймовірно, в період вулканічної діяльності планета була повністю огорнута «ковдрою» із сірчистих аерозолів, а спричинений щільним аерозольним шаром парниковий ефект, у свою чергу, створював умови для випадання на поверхні Марса опадів у вигляді сірчаної кислоти.
Отже, марсіанський клімат не завжди був сухим та суворим. Вулканічна діяльність сильно впливала на його формування. Над планетою вибухали кислі зливи, проносилися снігові бурі, і річки сірчаної кислоти проробляли глибокі русла, що збереглися донині. У всякому разі, у поверхневих шарах марсіанського ґрунту сірки зараз міститься значно більше, ніж у подібних шарах земної поверхні.
Автор: Павло Чайка, головний редактор журналу Пізнавайка
При написанні статті намагався зробити її максимально цікавою, корисною та якісною. Буду вдячний за будь-який зворотний зв'язок та конструктивну критику у вигляді коментарів до статті. Також Ваше побажання/питання/пропозицію можете написати на мою пошту pavelchaika1983@gmail.com або у Фейсбук.