Mis sai Marsil leidunud veest? Päikesesüsteemi üks kõige kauem püsinud mõistatusi sai vastuse
Nüüd on teadlased kosmosesondi MAVEN (Mars Atmosphere and Volatile Evolution) abiga jõudnud täielikuma arusaamiseni Marsi atmosfäärist ja süüvinud planeedi toimimise peensustesse — ning arvavad, et teavad vastust kaua lahendamata püsinud müsteeriumile.
Selgitamaks välja, kuhu kadus vesi, pidi heitma pilgu ülespoole — täpsemalt Marsi pinnast veidi rohkem kui 150 km kõrgemale atmosfääri.
„See on piirkond, kus atmosfäär läheb üle kosmoseks. Tegemist pole järsu murdejoone, vaid sujuva üleminekuga,“ selgitas USA-s tegutseva Arizona ülikooli planetoloog Shane Stone, kes on (ajakirjas Sience ilmunud) avastust kirjeldava uurimuse üks autoreist.
Kõigil atmosfääriga planeetidel on selline üleminekuvöönd. Maa üleminekuvööndit nimetatakse eksosfääriks. Seal lammutab tähtede valgus neutraalseid molekule algosakesteks, nt süsihappegaasi süsinikuks ja vesinikuks. Just selles Marsi atmosfääri üleminekuvööndis leiduski jälgi veest.
Paistab, et tormid Marsi pinnal on miljonite aastate jooksul aeglaselt sealse vee ära „imenud“, õigemini pühkinud veemolekulid atmosfääri. Sama protsess toimub ka Maal — aurustunud vee molekulid liiguvad kõrgemale, kuni kondenseeruvad gaasist taas vedelikuks ja moodustavad vett täis pilvi. Atmosfääripiirkonda, kus see protsess aset leiab, nimetatakse hügropausiks.
„Marsi hügropaus ei toimi nii tõhusalt, kui peaks, mitte sama tõhusalt kui Maa hügropaus,“ märkis Stone. Seetõttu reageerib Marsi atmosfääris ülespoole liikuv vesi atmosfääris leiduvate molekulidega ning laguneb vesinikuks ja hapnikuks, kadudes viimaks jäädavalt kosmosesse. Uurimus annab mõista, et vesinik võib seejärel Marsi atmosfäärist täielikult haihtuda.
Tänu avastusele saame paremat aimu sellest, kuidas Marss arenes märjast, võib-olla suuresti Maa-sarnasest maailmast nüüdisaegseks kõrbeplaneediks. Teadlased usuvad, et ehkki Marsi pind on täis järve- ja jõesänge, on kogu planeedil leiduv vesi kätketud Marsi pinna alla.
MAVEN suudab uuringutoiminguid läbi viia Marsi tolmutormide ränkades tingimustes. Kui suurema osa tehiskaaslaste orbiidid on ringikujulised, võimaldades üha uuesti vaadelda samu Marsi piirkondi iga päev samal kellaajal, võtab MAVEN pidevalt proove Marsil valitsevates eri tingimustes, s.t eri kellaaegadel ning laius- ja pikkuskraadidel.
Meie punakat karva naaberplaneedil esineb tolmutorme regulaarselt, kuid 2018. aastal haaras võimas tolmutorm endasse kogu planeedi. Stone ütleb, et see oli uurimisrühma jaoks puhas vedamine, kuna pakkus enneolematut võimalust jälgida, kuidas reageerib tormile planeet tervikuna.
Uurimisperioodi vältel varieerus vee hulk Marsi atmosfääri ülakihis vastavalt aastaaegadele, tipnedes lõunapoolkera suve ajal. Samuti kerkis see hüppeliselt tolmutormide ajal, sh 2018. aasta üleplaneedilise tolmutormi ajal.
Stone’i töörühma arvutuste kohaselt on vee selline teisaldamine peamine põhjus, miks aatomiline vesinik nüüdisajal kosmosesse kaob, ning tõenäoliselt on see oluliselt mõjutanud Marsi kliima arengut.
