Бури из электрически заряженной пыли регулируют цикл хлора на Марсе

Какая погода на Марсе? Плохая для роверов, но хорошо подходящая для формирования и движения высоко реакционноспособных соединений хлора. В новом исследовании, проведенном планетологами из Вашингтонского университета в Сент-Луисе, США, показано, что марсианские пылевые бури, подобные той, что вывела из строя ровер Opportunity, регулируют цикл перемещения хлора между поверхностью планеты и атмосферой и могут помочь при планировании будущих поисков жизни на Марсе. В этом новом исследовании, проведенном группой под руководством профессора кафедры наук о Земле и планетах Вашингтонского университета в Сент-Луисе Алиан Ван (Alian Wang), получила дальнейшее развитие идея о влиянии пылевых бурь на Марсе на химическую эволюцию поверхности Красной планеты. В своей новой работе команда подробно рассматривает электрохимические процессы, протекающие во время пылевых бурь, которые могут способствовать перемещению хлора на Марсе в настоящее время. В ходе ранних исследований уже было установлено относительно высокое содержание хлора на Марсе и отмечено, что исторически цикл хлора на Красной планете регулировался вулканической и гидрологической активностью. Ван же в новой работе экспериментально показала, что электростатический разряд, генерируемый во время пылевых бурь, может играть важную роль в химии атмосферы и поверхности Марса сегодня. Задавшись относительным содержанием хлора на поверхности Марса, Ван и ее коллеги решили выяснить факторы, влияющие на современный цикл хлора на планете: каким образом возбужденные атомы хлора попадают в атмосферу, затем вновь осаждаются на поверхности и частично просачиваются под поверхность.

Согласно экспериментальным результатам, полученным командой Ван в лаборатории Planetary Environment and Analysis Chamber (PEACh), где были воссозданы условия возникновения электростатического разряда, аналогичного тому, что генерируется на поверхности Марса, пылевые бури в результате разряда не только окисляют соединения хлора, расположенные на поверхности, но и генерируют свободные радикалы из молекул газов марсианской атмосферы. Это приводит к высвобождению возбужденных частиц хлора, их рекомбинации и последующему перемещению между поверхностью и атмосферой планеты – в результате чего формируется устойчивый цикл.

Согласно авторам, в настоящее время электрохимия играет большую роль на поверхности Марса, и это снижает шансы обнаружить на ней жизнь. Однако, как отмечает Ван, понимание химических процессов, протекающих на поверхности Красной планеты, дает нам уникальную возможность понять, как могла выглядеть древняя марсианская жизнь.

Исследование опубликовано в журнале Journal of Geophysical Research: Planets.