Europejscy kosmologowie pracujący pod kierunkiem Laboratoire Atmosphères, Milieux, Observations Spatiales (LATMOS) we Francji odkryli, że atmosfera Marsa zawiera parę wodną w stanie przesyconym. Wyniki zaprezentowane w czasopiśmie Science pomogą pogłębić wiedzę naukowców na temat obiegu wody na Czerwonej Planecie i zmian w jej atmosferze.

Para wodna na naszej planecie zwykle kondensuje się, zwłaszcza kiedy temperatura spada poniżej punktu rosy. Astronomowie twierdzą, że nasycona atmosfera jest skutkiem niezdolności tejże do utrzymywania wilgotności w takiej temperaturze i ciśnieniu. Nadmiar pary wodnej ulega wówczas kondensacji wokół zawieszonych cząstek i pyłu, co z kolei powoduje opady.

Niemniej kondensacja nie zawsze zachodzi szybko, gdyż może być spowolniona przez brak cząstek i pyłu. Kiedy kondensacja w ogóle nie zachodzi nadmiar pary wodnej pozostaje w stanie gazowym, który eksperci nazywają "przesyceniem". Naukowcy od dawna utrzymywali, że to zjawisko nie może występować w marsjańskiej atmosferze... do teraz.

W ciągu ostatnich 40 lat ekspedycje na Marsa koncentrowały się na gromadzeniu danych o powierzchni, co ograniczyło obserwacje naukowców do poziomego komponentu atmosfery Marsa. Niewiele informacji dotyczyło zmian zawartości wody na Marsie w stosunku do wysokości. Uległo to jednak zmianie w toku ostatnich badań, przeprowadzonych za pomocą spektrometru SPICAM (Spektroskopia do badania parametrów atmosfery Marsa) znajdującego się na pokładzie sondy Mars Express.

Według zespołu składającego się z francuskich i rosyjskich astronomów, spektrometr SPICAM potrafi tworzyć pionowe profile atmosfery poprzez zakrycie Słońca, tj. obserwując przechodzenie światła słonecznego przez atmosferę Marsa o wschodzie i zachodzie.

Dane uzyskane przez naukowców potwierdzają w sposób przekonujący, że przesycenie pary wodnej jest powszechnym zjawiskiem na Marsie. Zaobserwowano również, że poziomy przesycenia w atmosferze Marsa są bardzo wysokie - do 10 razy wyższe niż te na Ziemi.

"Taka zdolność pary wodnej do występowania w wysoce przesyconym stanie umożliwiałaby na przykład zasilanie południowej półkuli Marsa w wodę znacznie skuteczniej niż przewidują to obecne modele" - zauważa Franck Montmessin, kierownik projektu SPICAM i naukowiec z LATMOS przy Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS). CNRS to jeden z organów nadzorujących LATMOS, podobnie jak Uniwersytet Saint Quentin w Wersalu (UVSQ) i Uniwersytet im. Pierre'a i Marie Curie (UPMC).

Należy zauważyć, że większa ilość pary wodnej mogłaby zostać przetransportowana na tyle wysoko w atmosferze jedynie, by ulec uszkodzeniu przez fotolizę. W takim przypadku zjawisko to wiązałoby się z następstwami dla całego zagadnienia wody na Marsie, o którym rozprawia społeczność naukowa. Zważywszy, że znaczna część pary wodnej stale ulatnia się w kosmos od miliardów lat, eksperci są przekonani, że stanowi to wyjaśnienie dzisiejszych niskich zasobów wody na planecie.

Zdaniem naukowców pionowa dystrybucja pary wodnej jest kluczowym czynnikiem, który należy uwzględniać przy badaniu cyklu hydrologicznego na Marsie. Naukowcy będą musieli ponownie zastanowić się nad pytaniem, jaka ilość wody w atmosferze Marsa jest ograniczana przez proces nasycania.

© Unia Europejska 2005 - 2011

Źródło: CORDIS

Referencje dokumentu: Maltagliati, L. et al. (2011) 'Evidence of water vapor in excess of saturation in the atmosphere of Mars. Science; 333 (6051): 1868. DOI: 10.1126/science.1207957