Впервые совместный европейский и российский орбитальный аппарат ЭкзоМарс зафиксировал следы хлористого водорода (состоящего из одного атома водорода и одного атома хлора) в атмосфере Красной планеты. «Невероятно приятно видеть, как наши чувствительные инструменты обнаруживают газ, которого никогда раньше не было на этой планете«, — сказал Олег Кораблев, главный исследователь прибора Atmospheric Chemistry Suite, сделавший открытие. Главный вопрос: откуда взялся этот хлористый водород?
Происхождение этого бесцветного газа до сих пор неизвестно, но у исследователей уже есть некоторые подсказки. Его присутствие, например, могло означать, что планета вулканически активна. С другой стороны, если бы этот хлористый водород образовался в результате такой деятельности, он должен был бы появиться только в определенных областях и сопровождаться другими вулканическими газами (такими как сера). Однако здесь все было не так.
С другой стороны, мы знаем, что эта химическая реакция была обнаружена в северном и южном полушариях Марса во время огромной пыльной бури, зафиксированной на планете в 2018 году. Тот факт, что этот газ был обнаружен во время этой огромной пыльной бури, является реальной зацепкой, поскольку эта пыль может быть вовлечена в подобные процессы здесь, на Земле.
Взаимодействие поверхности и атмосферы
Прежде всего, вам нужен хлорид натрия (соль), который доступен через процесс испарения. Обратите внимание, что на Марсе его много от остатков древних соленых озер. Когда пылевая буря перемешивает поверхность, хлорид натрия высвобождается в атмосферу.
Затем у нас есть марсианские полярные шапки, которые, нагретые летом, сублимируются. Получается водяной пар, который смешивается с солью в атмосфере. В результате реакции высвобождается хлор, который затем вступает в реакцию с образованием хлористого водорода.
«Водяной пар необходим для выделения хлора, а побочные продукты — вода — водород — для образования хлористого водорода. Вода играет важную роль в этой химии«, — подтверждает физик Кевин Олсен из Оксфордского университета в Великобритании. «Мы также наблюдаем корреляцию с пылью: мы видим больше хлористого водорода, когда активность пыли увеличивается, и этот процесс связан с сезонным потеплением в южном полушарии«.
Эта гипотеза также подтверждается вторым обнаружением хлористого водорода, зарегистрированным во время сезона «пыльных бурь» 2019 года, который команда все еще анализирует.
Следовательно, у исследователей есть серьезный путь к объяснению этого нового химического цикла. Будущие наблюдения в сочетании с лабораторными экспериментами помогут подтвердить, существуют ли потенциальные механизмы выброса хлористого водорода в атмосферу Марса.
Подробности этого исследования опубликованы в журнале .