SPICAM

Российские ученые составили «карту» водяного пара в атмосфере Марса

16 Дек 2014
Широтное распределение влаги в атмосфере Марса в течение года по данным прибора SPICAM IR (с) ИКИ РАН

Российские ученые из Института космических исследований (ИКИ) РАН и Московского физико-технического института (МФТИ) совместно с французскими и американскими коллегами составили «карту» распределения водяного пара в атмосфере Марса и проследили за сезонными колебаниями его концентрации с помощью данных, собранных за десять лет российско-французским спектрометром SPICAM на борту зонда «Марс-Экспресс». Это самый длительный период наблюдений и самый большой объем данных об атмосферной воде на Марсе.

Пыльное небо Марса

14 мая 2014
Рис. 1. Зондирование атмосферы Марса методом солнечного просвечивания (с) ESA

Два типа аэрозолей на Марсе, отличающихся размерами отдельных частиц, обнаружила международная группа исследователей во главе с Анной Фёдоровой, старшим научным сотрудником Института космических исследований РАН.

В ходе масштабного исследования были впервые одновременно проанализированы данные инфракрасного и ультрафиолетового спектрометров эксперимента SPICAM аппарата «Марс-Экспресс» при зондировании атмосферы на лимбе планеты. В итоге ученые восстановили радиусы и концентрацию частиц в атмосфере Марса на высотах от 10 до 50 км. Измерения проводились и в южном и северном полушариях в сезон северного лета.

Первый тип аэрозолей состоит из более крупных частицы водяного льда (средний радиус 1,2 микрона) и пыли (0,7 мкм). Их не очень много: от 0,01 до 10 частиц в кубическом сантиметре. Второй тип — частицы пыли радиусом несколько десятых и сотых долей микрометра, которых гораздо больше: от 1 до 1000 в кубическом сантиметре в зависимости от высоты.

Эти оценки исключительно важны для понимания «климатической машины» Марса и уже сейчас ставят перед исследователями новые вопросы. В частности, более мелкая фракция аэрозоля в присутствие крупных частиц не может стабильно существовать долгое время из-за коагуляции (слипания частиц). Чтобы объяснить, почему их так много, надо предположить, что откуда-то постоянно берутся новые частицы — например, источником может быть или поток микрометеоритов на орбите Марса или пыль с поверхности, поднимаемая пылевыми бурями и маленькими смерчами («пылевыми дьяволами»).

Результаты исследования опубликованы в журнале Icarus.