Language
Country/Area
No result found
Знаете? Почему атмосфера Марса в основном состоит из углекислого газа?
Марс — одна из удивительных планет Солнечной системы. Его уникальный климат и состав атмосферы послужили толчком для бесчисленных научных исследований. По сравнению с Землей атмосфера Марса тонкая и холодная. Она в основном состоит из углекислого газа, составляющего около 95%. В отличие от стабильной среды Земли, изменения климата Марса и изменения в составе его атмосферы показывают эволюцию планеты, которая оказывает глубокое влияние на поиск внеземной жизни и будущие исследования человечества.
Атмосфера Марса содержит углекислый газ (95%), молекулярный азот (2,85%) и аргон (2%), а также следовые количества водяного пара, кислорода, угарного газа, водорода и благородных газов.
Среднее давление воздуха на Марсе составляет 610 Паскалей (приблизительно 0,088 фунтов на квадратный дюйм), что составляет всего 0,6% давления воздуха на Земле. Эта тонкая атмосфера не может поддерживать существование жидкой воды на поверхности Марса, что является одной из самых больших проблем в поиске источников воды на Марсе. Однако ученые предполагают, что в начале истории Марса его атмосфера могла быть намного толще, чем сейчас, и этого было достаточно, чтобы поддерживать существование жидкой воды.
Средняя температура поверхности Марса составляет около -60 градусов по Цельсию, а углекислый газ в литосфере зимой частично замерзает, что вызывает значительные изменения атмосферного давления.
В холодную зиму плотность атмосферы Марса упадет примерно на 25 %, что лучше подчеркнет сезонные изменения на Марсе. Дальнейшие наблюдения также показали, что климат Марса быстро меняется. Диапазон температур колеблется от -75 до 0 градусов по Цельсию, что указывает на экстремальный дневной и ночной климат Марса.
Хотя атмосфера Марса состоит в основном из углекислого газа, ее парниковый эффект намного слабее, чем у Земли, всего 5 °C, тогда как у Земли может достигать 33 °C.
Причина этого явления — низкая плотность марсианской атмосферы и крайне скудное содержание водяного пара. Кроме того, частые пылевые бури и пылевые циклоны на Марсе добавляют этой сухой планете немало загадочности. Примерно каждые 5,5 земных лет на Марсе возникает круговая пылевая буря, вызывающая резкие изменения климата на его поверхности. Механизм образования пылевых бурь еще не до конца понятен. Ученые предполагают, что он может быть в некоторой степени связан с гравитационным притяжением двух спутников Марса.
Марсианская атмосфера является окислительной, и фотохимические реакции в атмосфере окисляют органическое вещество и превращают его в углекислый газ или окись углерода.
Хотя недавний орбитальный аппарат ExoMars Trace Gas Orbiter не смог обнаружить метан в атмосфере Марса, предыдущие наблюдения обнаружили присутствие метана, что добавляет намек на возможность изучения существования жизни на Марсе. Однако интерпретация этих данных по метану остается предметом интенсивных научных дискуссий.
Эволюция марсианской атмосферы и ее влияние
По мере эволюции Марса качество и состав его атмосферы также кардинально менялись. Ранняя более плотная и теплая климатическая среда когда-то обеспечивала существование жидкой воды на Марсе. Однако, согласно различным наблюдениям и определениям состава атмосферы, атмосфера Марса за свою долгую геологическую историю постепенно менялась, отчасти из-за утечки и потери легких компонентов, таких как водород. Многие ученые полагают, что атмосфера Марса когда-то была достаточно богата, чтобы поддерживать воду.
Соотношение азота и аргона на Марсе показывает, что присутствие этих газов тесно связано с процессом массово-селективного высвобождения.
Такие явления, как диффузионный выброс азота и выброс водорода, в сочетании с нынешней относительно низкой скоростью выхода Марса, означают, что Марс все еще теряет свою атмосферу. Наблюдения последних лет показали, что динамическая скорость утечки водорода будет корректироваться пыльными бурями на Марсе, демонстрируя сложность климатических взаимодействий на Марсе.
Основные компоненты марсианской атмосферы
В настоящее время доля углекислого газа в атмосфере Марса довольно высока. Однако из-за низкого давления воздуха и недостаточного содержания водяного пара парниковый эффект Марса очень слабый. Хотя водяной пар играет важную роль в парниковом эффекте Земли, Марс может образовывать только подобные облака водяного льда.
Атмосфера Марса в среднем содержит азот (около 2,6%) и аргон (около 1,9%). На существование этих газов также влияет геологическая история Марса и внешняя среда.
Помимо углекислого газа, азота и аргона, атмосфера Марса также содержит следовые количества кислорода и водяного пара. Сезонное распределение водяного пара позволило ученым совершить крупный прорыв в изучении раннего климата Марса и его пригодности для биологического существования.
Экстремальные условия и уникальный климат Марса делают его объектом огромной научной исследовательской ценности. Сможем ли мы по-настоящему понять прошлое и будущее Красной планеты по мере продолжения будущих исследовательских миссий, а затем найти более отдаленные модели человечества? о колебаниях?
