Вихри, которые выглядят красиво, а действуют как реактор: в марсианской пыли нашли источник токсинов
Пылевые бури на Марсе оказались не просто зрелищным явлением, а важным химическим процессом, влияющим на состав поверхности планеты. Учёные выяснили, что во время таких бурь в марсианской среде формируются токсичные соединения. Открытие удалось сделать в лабораторных условиях, воссоздав атмосферу Красной планеты. Об этом сообщается в научном журнале Earth and Planetary Science Letters.
Пылевые бури как активный химический фактор
Марсианские пылевые бури начинаются каждую весну и могут продолжаться неделями. Иногда они объединяются в глобальные штормы, полностью скрывающие поверхность планеты. Причина кроется в сочетании разрежённой атмосферы и интенсивного солнечного нагрева: тёплый воздух легко поднимается вверх, подхватывая мельчайшую пыль, которая накапливалась миллиарды лет.
Из-за отсутствия растительности и воды эта пыль ничем не закреплена и реагирует даже на слабые воздушные потоки. Современные миссии уже фиксировали, что такие вихри способны создавать электрические эффекты, и ранее марсоходы регистрировали электрические разряды в марсианской пыли. Однако до последнего времени было неясно, к каким последствиям это приводит на химическом уровне.
Загадка перхлоратов в марсианском грунте
Одним из самых странных открытий последних лет стало высокое содержание перхлоратов в марсианском реголите. Эти соли хлорной кислоты токсичны для живых организмов и осложняют возможное освоение планеты. На Земле они образуются в атмосфере при участии воды и солнечного ультрафиолета, что делает марсианскую находку особенно неожиданной.
Современный Марс крайне сухой, а условия, подходящие для "земного" механизма образования перхлоратов, давно отсутствуют. Учёные учитывали и древнее прошлое планеты, когда на ней существовали реки и озёра, о чём свидетельствуют исследования древних марсианских озёр. Но за миллиарды лет космическая радиация должна была разрушить подобные соединения, если бы они не воспроизводились заново.
Эксперимент с марсианской атмосферой
В лаборатории планетологи воссоздали условия пылевой бури Марса. Эксперимент показал, что при интенсивном трении пылевых частиц возникает статическое электричество. Электростатические разряды выбивают электроны, которые сталкиваются с молекулами углекислого газа в атмосфере, разрушая их и образуя химически активные фрагменты кислорода и угарного газа.
Одновременно электроны выбивают атомы хлора из солей, присутствующих в пыли. Эти элементы затем вступают в реакции между собой, формируя молекулы перхлоратов. Дополнительным подтверждением гипотезы стал изотопный состав хлора: в марсианских перхлоратах преобладают лёгкие изотопы, которые проще вовлекаются в реакции при электрических разрядах.
