Космический аппарат «Марс-Экспресс» (Mars Express, ESA) наблюдает в атмосфере Марса озона в два раза больше, чем предполагают существующие климатические модели.

Вывод был сделан на основе сопоставления количества озона и водяного пара в атмосфере. Группа французских и российских исследователей под руководством Франка Лефtвра (Franck Lefevre, лаборатория LATMOS, Франция) проанализировала данные за 4 марсианских года (7,5 земных лет), полученные спектрометром SPICAM на борту аппарата. Результаты исследования опубликованы в журнале Journal of Geophyscial Research: Planets.

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.

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.