Российские ученые проанализировали угарный газ Марса

Исследователи из Института космических исследований РАН совместно с зарубежными коллегами изучали изотопный состав угарного газа Марса, данные о котором собрал российский спектрометрический комплекс ACS на борту орбитального аппарата TGO миссии «ЭкзоМарс-2016». Работа ученых опубликована в журнале Nature Astronomy.

В атмосфере Марса по сравнению с Землей в среднем больше тяжелых изотопов — «варианты» атомов химических элементов — углерода и кислорода. Инфракрасные спектрометры ACS измеряли соотношение изотопов угарного газа (CO) в марсианской атмосфере на разных высотах — от поверхности вплоть до расстояния в 200 километров от нее.

Выяснилось, что в среднем на каждые 100 атомов углерода-12 приходилось 84 атома «тяжелого» изотопа — углерода-13. Это ниже значения, которое получил марсоход NASA Curiosity для углекислого газа, примерно на 20%.

Чтобы объяснить эту особенность, исследователи промоделировали «жизненный цикл» углерода с учетом изотопного состава. Оказалось, что солнечный ультрафиолет легче разбивает молекулы углекислого газа (основной составляющей марсианской атмосферы), которые содержат углерод-12, чем молекулы с «тяжелым» углеродом-13, что и объясняет наблюдения российского устройства.

Угарный же газ (которого в атмосфере мало, не более 0,1%) через цепочку реакций служит источником углерода, который улетучивается в космическое пространство — в особенности на больших высотах. Опять же, более эффективно Марс покидает именно легкий изотоп углерода. Это свидетельствует о том, отмечают ученые, что Красная планета за всю свою историю потерял не так много углерода (и, по сути, атмосферы), как считалось ранее.