5.1K
Марсоход NASA «Curiosity» нашел доказательства того, что химический состав поверхности Марса с течением времени способствовал динамическим изменениям атмосферного состава. Это еще один признак более сложной и интересной истории атмосферы Красной планеты, чем просто «наследие потери».
Результаты пришли от инструмента SAM, который изучал газы ксенона и криптона в атмосфере Марса. Эти два газа могут быть использованы в качестве индикаторов, чтобы помочь ученым исследовать эволюцию и эрозию марсианской атмосферы.
Особый интерес планетологи проявляют по отношению к некоторым изотопам ксенона и криптона. Команда SAM провела первую в своем роде серию экспериментов по измерению всех изотопов этих газов в атмосфере Марса. Эксперименты описаны в статье, опубликованной в Earth and Planetary Science Letters.
Метод команды называется статической масс-спектрометрией, он хорош для обнаружения газов и их изотопов, которые присутствуют только в следовых количествах. Хотя это не новый метод, его впервые использовали на поверхности другой планеты.
В целом анализ согласуется с более ранними исследованиями, но некоторые изотопные отношения отличаются от ожидаемых. При работе над объяснением этих тонких, но важных различий, исследователи поняли, что нейтроны передавались от одного химического элемента в другой в пределах поверхностного материала на Марсе. Этот процесс называется захватом нейтронов, и он объясняет, почему несколько выбранных изотопов оказались более многочисленны, чем ранее считалось возможным.
В частности, похоже, что некоторые оторванные нейтроны бария были захвачены ксеноном и произвели более высокие, чем ожидалось, уровни изотопов ксенона-124 и 126. Аналогично, бром отдал некоторые нейтроны для создания необычных уровней криптона-80 и криптона-82. Эти изотопы могли быть выпущены в атмосферу в результате эрозии поверхности.
«Измерения SAM предоставили доказательства действительно интересного процесса, в котором порода и неконсолидированный материал на поверхности планеты внесли свой вклад ксенона и криптона в изотопный состав атмосферы», – сказала Памела Конрад, ведущий автор доклада и заместитель главного исследователя SAM в Центре космических полетов им. Годдарда NASA в Гринбелте (США).
Атмосферы Земли и Марса демонстрируют очень разные закономерности присутствия изотопов ксенона и криптона. В частности, марсианская атмосфера содержит гораздо больше ксенона-129.
Уникальная возможность для измерения на месте шести различных изотопов криптона и девяти изотопов ксенона позволяет ученым вникать в сложные взаимодействия между марсианской атмосферой и корой. Установление хронологии этих взаимодействий обеспечивает более глубокое понимание планетарной эволюции.