Ранее мы писали о миссии ЕКА ”Марс-Экспресс” – наследнике отечественного Марс-96. Также приводили краткую техническую справку о российских элементах исследовательской аппаратуры на “Марс-Экспресс”, которые первоначально создавались для Марс-96.
Далее мы будем приводить информацию о результатах научных исследований “Марс-Экспресс”, достигнутых с помощью отечественных элементов исследовательской аппаратуры.
CПИКАМ — двухканальный УФ и ИК спектрометр для исследования состава и вертикальной структуры атмосферы Марса. Подробнее об устройстве и принципе работы можно узнать здесь https://mipt.ru/science/labs/labisp/research/current/spicam.php
Основной задачей СПИКАМ являлось исследование содержания водяного пара в атмосфере Марса по спектру поглощения в полосе 1.38 мкм.
Проведенный эксперимент позволил выявить механизм потери водяного пара атмосферой Марса.
Атмосфера Марса в 10 тыс. раз содержит меньше водяного пара, чем атмосфера Земли. Однако концентрация водяного пара в атмосфере Марса характеризуется высокой изменчивостью.
Ранее считалось, что существование условий перенасыщенного пара не возможно в холодной атмосфере Марса, пар избыточный сверх насыщения должен немедленно десублимироваться в лед. Однако данные, полученные СПИКАМ, показали, что на высотах порядка 50 км в афелийном противостоянии, когда Марс наиболее удален от Солнца, возникают условия перенасыщенной атмосферы. Причем уровни перенасыщения могут белее, чем в 10 раз превышать Земные. Таким образом, в гидрологическом цикле Марса важную роль играет “вертикальный” характер распределения водяного пара.
Этот факт также позволяет сделать важное предположение о механизмах потери атмосферы Марсом. На таких высотах, молекулы воды под воздействием солнечной радиации должны подвергаться фотодиссоциации на атомы водорода и кислорода, которые затем могут уходить в космическое пространство.
Предполагаемый круговорот воды в атмосфере Марса можно представить следующим образом:
1. В весенний и летний сезоны солнце сублимирует в атмосферу часть воды с ледяных полярных шапок Марса.
2. Пар ветрами переносится на высоты, где взаимодействуя с пылью конденсируется в облака, однако, когда содержание пыли мало возникают условия перенасыщенной атмосферы.
3. Перенасыщенные пары ветра могут уносить в южное полушарие или поднимать на большие высоты.
4. В верхних слоях атмосферы происходит фотодиссоциация пара и уход газов в открытый космос.
Источник: mipt.ru