14 октября 2021 года из печати вышел очередной номер журнала Astrobiology Journal, 10 статей которого посвящены возможной обитаемости облаков Венеры. Номер основан на материалах семинара Объединенной научной рабочей группы (ОНРГ) по проекту «Венера-Д» (IKI/Roscosmos — NASA Venera-D Joint Science Definition Team, JSDT), который состоялся в ИКИ РАН в октябре 2019 года при поддержке Российской академии наук и NASA.
Некоторые участки поверхности Венеры могут быть значительно моложе, чем предполагалось до сих пор. Детальное исследование области Имд, проведенное с орбиты, показало, что возраст венерианской поверхности здесь может составлять всего несколько десятков тысяч лет. Изучение подобных районов в ходе будущих венерианских миссий поможет понять, как устроена планета внутри, что произошло с её поверхностью в недавнем прошлом и что происходит прямо сейчас, за плотной завесой венерианских облаков.
В ночной атмосфере Венеры на высотах 85–100 км предельно мало озона, а содержание двуокиси серы значительно изменяется в течение нескольких суток. Эти выводы были сделаны по итогам обработки данных прибора SPICAV на борту аппарата «Венера-Экспресс» (ESA), созданного при активном участии ИКИ РАН. Статья с результатами работы опубликована в Journal of Geophysical Research: Planets.
Марс теряет воду не равномерно — скорость её улетучивания в космос определяют смена сезонов и пылевые бури. Благодаря многолетней работе спектрометра SPICAM на борту космического аппарата «Марс-Экспресс» (Mars Express, ESA) впервые собраны данные о концентрации воды в атмосфере в течение нескольких марсианских лет. Как показала Анна Фёдорова и её коллеги из ИКИ РАН и лаборатории исследований атмосферы (LATMOS, Национальный центр космических исследований Франции), молекулы водяного пара в атмосфере может достигать высот 90 км над поверхностью, что существенно облегчает его «уход» в открытый космос. Наиболее интенсивно Марс теряет воду во время южного лета и пылевых бурь. Исследования были подтверждены результатами моделирования, которое провели исследователи LATMOS. Но даже эти увеличенные оценки не помогают понять, куда исчезла та марсианская вода, которая могла бы создать ландшафт современной нам планеты. «Марс-Экспресс» продолжает работу, а вместе с ним и другие марсианские аппараты, в том числе — зонд TGO миссии «ЭкзоМарс-2016» (Роскосмос/ESA).
Распределение угарного газа в атмосфере Марса в деталях исследовал российский спектрометр ACS на борту космического аппарата TGO миссии «ЭкзоМарс-2016». Результаты опубликованы на портале журнала Nature Geosciences 19 января и в печатном номере — 4 февраля. Это, фактически, первые оценки концентрации CO в атмосфере в зависимости от высоты над поверхностью, от 10 до 120 км. Измерения проводились на разных широтах, и захватили, в том числе, глобальную пылевую бурю 2018 года.
Концентрация молекул CO на экваторе составила около 1000 частиц на миллион в единице объёма (ppmv) на высотах 10–80 км, а по мере продвижения к полюсам она росла вплоть до более 3000 ppmv. Во время глобальной пылевой бури концентрация CO резко уменьшились на всех высотах, что свидетельствует о большем содержании водяного пара — главного «разрушителя» угарного газа на Марсе. Дальнейшая работа в этом направлении поможет детальнее понять атмосферную циркуляцию и химические реакции на Красной планете, и привести существующие модели в большее соответствие с экспериментальными данными.
Как показал оперативный анализ данных спектрометра среднего инфракрасного диапазона МИР (входит в состав комплекса АЦС) на борту аппарата TGO миссии «ЭкзоМарс-2016», фосфина в атмосфере Красной планеты нет, чувствительность измерений составляет 2 ppb (parts per billion, частиц на миллиард).
Российский спектрометрический комплекс АЦС на борту марсианского орбитального зонда TGO (российско-европейский проект «ЭкзоМарс») зарегистрировал линии поглощения углекислого газа и озона, которые не наблюдались раньше ни на Земле, ни в космосе. Благодаря высокой чувствительности АЦС выяснилось, что углекислота и озон могут проявлять себе именно в том диапазоне инфракрасного спектра, где ожидается обнаружить сигнал от молекул метана. Этот газ — один из возможных биомаркеров, поэтому открытие может заставить пересмотреть и предыдущие публикации на тему измерений метана на Марсе, и методы его поиска. Результаты опубликованы в двух статьях, принятых к публикации в журнале Astronomy&Astrophysics и выложенных на сайте журнала в свободном доступе.
10 апреля 2019 в журнале Nature опубликованы первые результаты научных приборов аппарата Trace Gas Orbiter, полученные с начала его работы в апреле 2018 года. Они были представлены на пресс-конференции в ходе Генеральной ассамблеи Европейского союза наук о Земле в Вене (Австрия).
Основной вывод, сделанный по данным российского спектрометрического комплекса ACS и бельгийского эксперимента NOMAD, — в атмосфере Марса не удалось зарегистрировать метан, а поэтому его концентрациям вряд ли превышает уровень в 50 частиц на триллион, что в 10–100 раз меньше, чем показывали предыдущие эксперименты.
Кроме этого, получены данные о том, как пылевые бури переносят молекулы воды из нижних в верхние слои в атмосфере, что, возможно, ускорило потерю воды с планеты в течение её истории. По данным российского нейтронного детектора FREND были составлены карты содержания подповерхностного льда с пространственным разрешением 300 км на пиксел.
14 марта 2019 года исполнилось три года со старта первого этапа проекта «ЭкзоМарс».
Сегодня научные приборы орбитального аппарата TGO (Trace Gas Orbiter, TGO), в числе которых два российских, успешно работают на орбите вокруг Марса.
20 февраля 2019 года на заседании Совета по космосу Российской Академии наук представлены результаты работы российских приборов на космическом аппарате TGO миссии «ЭкзоМарс-2016». Спектрометрический комплекс АЦС и нейтронный спектрометр ФРЕНД работают штатно. С весны 2018 года продолжаются наблюдения в рамках научной программы. Первые научные статьи проходят рецензирование в редакции журнала ENature и должны быть опубликованы в ближайшие месяцы.
