Содержание
Атмосфера Марса не защищает свою планету от солнечной радиации и не способствует сохранению на поверхности тепла. Если сравнивать земную атмосферу с марсианской, последняя меньше в 100 раз.
Из каких слоев состоит атмосфера Марса
Местный воздух до высоты примерно 11 км является однородным, а затем показатели его давления и плотности начинают меняться.
Ученые предлагают несколько классификаций атмосферы по ее слоям:
- тропосфера, стратомезосфера, термосфера и экзосфера, верхние границы которых располагаются соответственно на высоте 20-30, 100, 200, 500 км;
- гомосфера и гетеросфера, граница между которыми называется турбопаузой и проходит на высоте 120-140 км;
- верхняя и нижняя атмосфера с границей на высоте около 80 км.
Верхняя атмосфера
Эта область начинается на нижней границе термосферы.
Здесь достаточно холодно (до -200°С), а затем с ростом высоты температура начинает повышаться, достигая своих максимальных значений (до +75°С) на высоте примерно 200 км от поверхности, по линии контакта термосферы и экзосферы.
Выше простирается экзосфера, не имеющая четкой верхней границы — она постепенно сливается с окружающим космическим пространством.
Нижняя атмосфера
Непосредственно около поверхности планеты расположена тропосфера, характеризующаяся линейной зависимостью температуры от высоты: чем выше, тем холоднее. Ее верхняя граница называется тропопаузой и проходит на расстоянии 20-30 км от Марса — на это значение влияет сезон года.
Выше расположилась стратомезосфера, это «холодная» область, средняя температура здесь составляет — 133°С.
Химический и количественный состав
Газовая оболочка Марса состоит из углекислого газа (его здесь 95%), азота (3%), аргона (примерно 1,5%). Оставшиеся 0,5 процента — это следы водяного пара, кислорода и некоторых других веществ.
Одна из последних находок — метан, обнаруженный тут в сравнительно большом количестве: его выделяется до 270 т ежегодно.
Весь этот объем разрушается примерно за полгода из-за специфических условий в космосе, однако постоянное присутствие метана в марсианской атмосфере наводит на мысль о наличии активного, постоянно действующего его источника.
Этот газ найден в разных районах планеты, а появился он, возможно, в результате следующих процессов:
- глубинная вулканическая активность;
- серпентинизация (процесс замещения одних компонентов горных пород другими, более насыщенными влагой);
- геотермальные;
- гидротермальная деятельность.
Метан — это побочный продукт жизнедеятельности многих организмов, что дает возможность рассуждать о наличии на Красной планете живых существ.
В атмосфере Марса также рассеяно достаточное количество взвешенных твердых веществ, среди которых преобладают частицы оксида железа, придающего воздуху красноватый цвет. На закате это небесное тело приобретает голубой оттенок. Отвечает за это метан, который рассеивает волны голубой области лучше, чем любой другой цвет.
Радиация, пыльные бури и другие особенности Марса
Погода на Марсе преимущественно плохая, причем меняется она каждый день, а иногда и ежечасно.
Температура
Температурные показатели на экваторе Красной планеты в летний день доходят до +20°С, ночью они опускаются до -90°С.
Такой перепад приводит к созданию мощного ветра, пылевых смерчей и пыльных бурь, охватывающих на несколько недель весь Марс.
Зимой местная погода еще более сурова — температура на полюсах достигает -140°С, а на экваторе колеблется в интервале -80…-125°С. Углекислый газ в таких условиях замерзает, превращаясь в сухой лед.
По этой причине на южном полюсе Марса в зимний сезон такого льда собирается до 8 м, на северном — до 1 м.
Облака
Жидкой воды марсианская атмосфера не имеет, как и дождей, из-за солнечных ветра и излучения, однако облака здесь нередкое явление. Они тонкие и полупрозрачные, но могут вызвать некоторое подобие снегопада в верхних слоях атмосферы.
Доказательств того, что этот снег достигает поверхности, ученые пока не получили.
Что случилось с атмосферой Марса в прошлом
В древности местная атмосфера содержала достаточное количество влаги, и сомнений в том, что на Красной планете когда-то была вода, у ученых сегодня нет. На тверди видны отчетливые очертания океанов, морей и рек (это подтверждают видео, полученные с марсоходов).
Существование водоемов подтверждают и химические анализы грунта из их бывших долин. Сегодня любая влага моментально испарилась бы с поверхности из-за слишком низкого давления, но когда-то условия здесь были иными и атмосфера была похожа на земную с долей кислорода до 15-20%.
Пик развития Марса пришелся на Гесперийскую эру. Примерно 3 млрд лет назад на планете имелся соленый океан, сопоставимый по площади с Северным Ледовитым, что делало вероятность существования жизни высокой. Однако этот период был не настолько долгим для того, чтобы дать возникнуть сложной и тем более разумной жизни.
По мнению ряда ученых, Красная планета утратила полноценную атмосферу из-за того, что последняя улетучилась из-за потери Марсом своей магнитосферы. Магнитное поле делало газовую оболочку плотной, защищая поверхность от солнечного ветра.
Однако небольшие габариты этого небесного тела не давали шанса гравитации и магнитным показателям держаться на нужном уровне, солнечные частицы начали взаимодействовать с атмосферой, унося из нее молекулы веществ и снижая плотность. Солнечный ветер буквально «срезал» в газовой оболочке слой за слоем.
И в результате климатические и атмосферные изменения стали катастрофическими. Испарение жидкости и перепады температуры — только часть этих негативных последствий.
Постепенно около поверхности Марса скопилось критическое количество тяжелого углекислого газа. Этот воздушный слой образуется, когда остальные элементы перемещаются в верхние зоны атмосферы или улетучиваются в космос. Планета превратилась в безжизненную пустыню, не подходящую для полноценной жизни людям.
Загрузка...
