Что случилось с Марсианской Атмосферой?

Автор: Захар Зарипов

Очевидно что на первых этапах формирования планет земной группы их атмосферный состав был примерно одинаковым – поскольку образовывались они схожим образом, и из одного и того же протопланетного диска. Кстати эта атмосфера была в основном водородной, потому что в этом диске, как и во всей вселенной водород составлял не менее 98% вещества. 


По мере разогревания Солнца, водород стал сноситься солнечным ветром, и появились так называемые вторичные атмосферы. Но по прежнему атмосферы Меркурия, Венеры, Земли и Марса были примерно одинаковыми, а вот потом что-то пошло не так.


Атмосфера Меркурия была полностью снесена солнечным ветром, атмосфера Венеры (по всей видимости) не изменилась, атмосферу Земли сожрали цианобактерии (заодно отравив воздух ядовитым кислородом и убив на планете почти всё живое), а вот с Марсом… с Марсом полные непонятки. 


То что атмосфера на Марсе была плотной и влажной по меньшей мере как сейчас на Земле (скорее плотнее) в настоящий момент сомнений не вызывает: ударные кратеры размывала эрозия, по поверхности текли реки жидкой воды – куда же всё это делось?


Основная гипотеза состоит в том что:

- Марс быстро остыл (его масса на порядок меньше массы Земли или Венеры), что привело к остановке вулканической деятельности

- Поскольку вулканизм является единственным значимым источником газо-водной эмиссии, атмосфера лишилась подкачки водой и газом

- Солнечный ветер начал сносить атмосферу и воду (в верхних слоях атмосферы водяной пар под действием солнечного излучения распадается на водород и кислород, водород уносится а кислород в последствие связывается в виде оксидов)

И эти процессы продолжались дополняя друг друга до тех пор, пока Марс не принял сегодняшний облик.


ОДНАКО, в этой (основной на сегодняшний день) гипотезе есть ряд существенных пробелов:

- Ещё миллиард лет назад (а в это время Земля уже кишела жизнью), атмосфера Марса мало отличалась от земной. Атмосферное давление было по крайней мере не ниже современного на Земле.

- Скорость диссипации атмосферы Марса на сегодняшний день 9 тонн вещества в сутки – это ничтожно мало, и если атмосфера улетучивалась в прошлом с такой же скоростью (а почему она должна быть больше непонятно), то за миллиард лет, Марс не мог бы потерять даже процента тогдашней атмосферы… а потерял от 99% до 99,9% – на два-три порядка больше расчётного.

- Грамотный читатель возразит мне, что считать надо не в килограммах, а в %%, и это будет верно… однако при современном уровне диссипации марсианская атмосфера теряет порядка 10% за миллиард лет. Это если в %%. По самым пессимистическим расчётам миллиард лет назад атмосферное давление на Марсе было 0,5 земного, значит сейчас, если считать в %% оно должно составлять не менее 0,45 земного, а оно ниже чем 0,01. 

Разница с расчётами в 50 раз!


Иначе говоря мейнстримная гипотеза по крайней мере сомнительна. 


Но есть и такая, которая всё объясняет (хотя и не считается основной): по мере остывания Марса, вода стала опускаться всё ниже и ниже под поверхность планеты (на Земле этого не происходит, потому что на глубине уже в 1 километр настолько горячо, что вода может быть представлена лишь в виде пара, и под давлением вырывается на поверхность) заполняя подземные полости, образованные в результате теплового сжатия марсианской коры. Когда большая часть воды ушла под землю (если так можно выразиться в случае с Марсом), климат стал сухим и перепады температур выросли почти до современных значений. А я напомню, что при нашем давлении углекислый газ сжижается уже при минус 70 градусов. Но пусть для Марса будет -100. В любом случае нет сомнений, что температуры в полярных областях опускались гораздо ниже.

Значит углекислый газ стал сжижаться и последовал в глубь планеты вслед за водой (это процесс был довольно быстрым, т.к. текучесть жидкой углекислоты гораздо выше водной)  

Чем больше углекислого газа уходило в почву, тем сильнее падало давление и температура, тем быстрее углекислый газ начинал уходить в почву и так далее до нынешнего состояния. В этом случае расчёты сходятся. 


Эта гипотеза не подтверждена ни чем, НО она вполне фальсифицируема: для её подтверждения или опровержения нужны лишь более точные данные. Если под поверхностью марса мы найдём обширные запасы воды и углекислого газа – она станет верной. С водой, вроде как, дело уже сдвинулось с мёртвой точки. 


Именно на эти расчёты я буду опираться в своём новом романе «Маска Конструктора», так что, пока не поздно, хотел бы услышать объективные возражения. 

+36
487

0 комментариев, по

699 476 788
Наверх Вниз