НОВОСТИ КОСМОСА И АСТРОНОМИИ

Ученые раскрыли тайну загадочного облака на Марсе

Согласно новому исследованию из Университета Вашингтона в Сент-Луисе, странное образование, которое недавно было выявлено в марсианских пыльных бурях формирует огромное количество перхлората, обнаруженного в почве планеты. По мнению ученого Альяны Ван, профессора исследований из Отдела Земли и Планетарных наук в области искусств и наук, которая изучала данное явление, это не молния, как предположили многие, а еще одна форма электростатического разряда, которая является ключевым открытием в процессе распространении реактивного химического вещества на всей планете.

«Мы нашли новый механизм, который может быть сформирован каким-то атмосферным событием, уникальным для Марса, которое происходит достаточно часто, длится очень долго и охватывает широкую площадь планеты во время пылевых бурь и вихрей», — сообщила Ван, «Это объясняет высокую концентрацию важного химического вещества в марсианских почвах, а также это очень важно для поиска жизни на Марсе».

Когда NASA Phoenix Mars Lander прибыл на планету в поисках сред, подходящих для жизни в микробиологических условиях, исследователи с удивлением обнаружили высокие концентрации перхлоратов в почве — от 0,5 до 1,0 процента. Популярное в то время заблуждение побудило некоторых людей поверить, что перхлораты уничтожили все марсианские микробы. На самом же деле, некоторые микробы могут использовать перхлораты в качестве источника энергии, даже не смотря на то, что перхлораты токсичны для человека.

Перхлорат состоит из одного атома хлора и четырех атомов кислорода. Вещество является стабильным, но хлорат, связанный с ним имеет только три атома кислорода, является сильным окислителем, о чем свидетельствует Каушик Митра, аспирант Вашингтонского университета в области наук о Земле и планетарных науках.

Новые исследования Ван показывают, что хлорат является первым и основным продуктом на пути фазовых переходов от хлорида к перхлорату во время многофазной окислительно-восстановительной плазмы — нового механизма, впервые описанного 15 октября в журнале «Земля и научные заметки о планете».

На Земле естественные перхлораты формируются фотохимическими реакциями, питающимися солнечным светом. Они редки, но они существуют: перхлораты, полученные таким образом, были обнаружены в почвах гипераридных регионов на Земле, таких как пустыня Атакама в Чили, сухие долины Антарктиды или бассейн Кайдама на Тибетском плато. Но у Марса в почве в 10 миллионов раз больше перхлоратов, чем было бы предсказано первоначальным анализом фотохимии.

Модель предполагает, что «молния» может обеспечить энергию для этих химических реакций на Марсе. Но Ван и ее команда из Вашингтонского университета, в которую входят Кун Ван — доцент в области наук о Земле и планетарных науках; Дженнифер Хоутон — научный сотрудник и Чак Янь — инженер-технолог, первыми создали фактическое экспериментальное моделирование, которое продемонстрировало выход хлората/перхлората, который в 1000 раз превышал выход, полученный фотохимией в лаборатории. Выяснилось, что электричество в марсианских пыльных бурях помогает формировать перхлораты.

Исследователи разработали два набора экспериментов с использованием симулятора, получившего название Планетарной среды и аналитической камеры (PEACh), создали атмосферу, похожую на Марс, с аналогичными условиями давления и температуры.

В атмосфере Марса с низкой плотностью, которая имеет менее одного процента атмосферного давления Земли, заряженные частицы с меньшей вероятностью накапливаются на расстоянии для того, чтобы сформировать характерную дугу молнии. Вместо этого ветровые явления, несущие песок и пыль, с большей вероятностью будут развиваться за счет приповерхностных электрических помех, которые приводят к темному разряду Таунсенда, эффекту, который не виден, или нормальному тлеющему разряду, который проявляется в виде тусклого свечения.

В результате, в своей лаборатории исследовательская группа наблюдала мгновенную генерацию свободных радикалов (молекул с высокореактивными неспаренными электронами) в нормальном тлеющем разряде, обнаруженном методом спектроскопии плазмы in situ. Они также измеряли переход хлорида в хлорат, а затем перхлорат через взаимодействие со свободными радикалами с использованием лазерной спектроскопии комбинационного рассеяния.

Ван и ее команда уверены, что их результаты могут быть расширены до общих условий Марса и могут помочь исследователям понять большие концентрации этих химических веществ в марсианских почвах.

Более того, ученые настаивают на том, что хлораты, производимые в больших количествах во время пылевых событий, могут действовать как поглотители, реагируя с другими поверхностными химикатами таким образом, чтобы они «очищали» биосигналы активных микробов, маскируя или стирая доказательства жизни на Марсе.

«Это исследование позволяет продемонстрировать сильную окислительную способность электронов в процессе электростатического разряда, вызванных событиями пылевых бурь», — подвела итог ученый. «Это говорит о том, что электростатический разряд при марсианской пылевой буре может повлиять на многие другие окислительно-восстановительные процессы как в атмосфере Марса, так и на его поверхности».

нравится(7)не нравится(5)

На Марсе обнаружен искусственный объект

Объект на Марсе

Необычный объект на фотографии марсохода Curiosity

(далее…)

нравится(126)не нравится(36)

На фотографии масохода Curiosity обнаружен робот

robot

Механический робот на Марсе? (далее…)

нравится(7)не нравится(2)

Популярные статьи

Популярные блоги