המשימה הרוסית -אירופית "ExoMars - TGO" קיבלה את הנתונים המדויקים הראשונים על הרכב איזוטופי של אדי מים באטמוספירה של מאדים. הודות לכך, ניתן יהיה ללמוד את ההיסטוריה של התאדות האוקיינוסים שלה לחלל. תיאור המחקר פורסם בכתב העת המדעי Nature Astronomy.
"הנתונים שלנו מראים שלרוב המולקולות של מים רגילים וכבדים נהרסים באטמוספירה של מאדים ונמלטים לחלל ברגע שכוכב הלכת מתקרב לשמש קרוב ככל האפשר. כאשר מאדים נמצא במרחק המרבי מהשמש, זה לא קורה ", כותבים החוקרים.
מחקרים אחרונים מראים כי נהרות, אגמים ואוקיינוסים שלמים של מים מתוקים היו קיימים על פני מאדים בימי קדם. הם יכולים להכיל כמות זהה של מים כמו באוקיינוס הארקטי של כדור הארץ. מדענים עדיין אינם יכולים לומר בוודאות לאן נעלמו המים הללו ומתי הם הופיעו על פני מאדים.
אתה יכול לברר זאת על ידי בירור היחס בין דויטריום ומימן במולקולות מים באטמוספירה של מאדים. אינדיקטור זה מספר כמה מים אבד מאדים מאז היווצרותו. העובדה היא שבמהלך פיצול מולקולות המים, הדוטריום בורח מאטמוספירה של כוכבי הלכת בתדירות נמוכה הרבה יותר ובאיטיות רבה יותר, שבגללו חלקו אמור לגדול ככל שאוקיינוסים של כוכב הלכת בורחים לחלל. מדענים אינם שוללים שגורמים אחרים עשויים להשפיע על מחזור הדוטריום, דבר שיכול לעוות משמעותית את הערכות עתודות המים הראשוניות של מאדים.
בהנחיית שיקולים דומים, מדעני כוכבי לכת בראשות חואן אלדאי מאוניברסיטת אוקספורד במהלך השנה במאדים צפו כיצד משתנה ריכוז האדים של מים רגילים וכבדים בשכבות שונות של האטמוספירה על פני כדור הארץ. בהתבסס על נתונים ומודלים אלה של האקלים של מאדים, קבעו אסטרונומים כיצד משתנים שברי הדוטריום והמימן באטמוספירה בעונות שונות, וגילו גם כאשר מולקולות מים נכנסו לאזורי האטמוספירה שממנו הם יכולים להיכנס לחלל.
הנתונים שלהם מצביעים על כך ששיעור הדוטריום במולקולות המים בשכבות התחתונות של האטמוספירה של מאדים היה גבוה פי 4, פי 9 מאשר באוויר כדור הארץ. זה מתואם היטב עם הערכות העבר ומאשר שמאדים איבד כמויות לחות עצומות לאורך כל קיומו.
בנוסף, אלדאי ועמיתיו גילו שהקצב שבו נעלמות מולקולות מים מהאטמוספירה של מאדים תלוי במידה רבה במיקום הכוכב במסלולו. כאשר כוכב הלכת היה קרוב ככל האפשר למאור, הוא היה מקסימלי, והוא ירד כמעט לאפס בשעות אחרות של השנה.
זה נבע מהעובדה שאדי מים יכולים להימלט מאטמוספירה של מאדים רק אם הם יגיעו למרחק גדול מספיק, כ-40-60 ק"מ מפני השטח של הפלנטה, שם הם יתפרקו על ידי קרני אור. אם מולקולות מים מתפרקות בגובה נמוך, אז ל"שבריהן "יש זמן להתאחד עם חומרים אחרים לפני שהם מגיעים לגבול החלל.
החוקרים מקווים שתצפיות נוספות בהתנהגות אדי המים באמצעות המכשירים של משימת ExoMars-TGO יעזרו ללמוד פרטים חדשים על תהליך "בריחתו" מאטמוספירה של מאדים. זה, בתורו, יאפשר להבהיר כיצד נראה כוכב הלכת האדום בעבר הרחוק והאם יכולים להופיע עליו חיים.
