Астрономія
Астрономія

На Марсі вперше зафіксували хлороводень

Апарат Trace Gas Orbiter вперше виявив на Марсі галогенний газ хлороводень (HCl), який може походити від сучасної вулканічної активності або взаємодії елементів у поверхні та атмосфері. Враховуючи, що кількість хлороводню у 2018 році зросла після пилових бур, автори статті у журналі Science Advances схиляються до другого сценарію.

ESA

ESA

Яка роль хлороводню в атмосферах планет?

Хлор присутній в атмосферах Землі та Венери і відіграє вирішальну роль у їхніх фотохімічних циклах. У земній тропосфері хлороводень (HCl) утворюється в основному завдяки аерозолям морської солі, і його кількість частково контролює окислювальний потенціал атмосфери, взаємодіючи з озоном та гідроксильними радикалами (OH). Вище, у стратосфері, саме цей газ є основним резервуаром хлору та бере участь у хімії озонового шару. На Венері основні запаси хлору також представлені у вигляді хлороводню, він руйнується під впливом фотонів та вивільняє хлор, який впливає на вміст вуглекислого газу в атмосфері. Проте хлороводень ніколи раніше не спостерігався в атмосфері Марса, хоча вчені продовжували його шукати, адже він може вказувати на сучасні магматичні процеси на планеті.

Що зафіксували вчені?

Завдяки зонду Trace Gas Orbiter астрономи вперше зафіксували молекули хлороводню у газовій фазі. Команда відшукала газ під час глобальної пилової бурі в 2018 році, він з’явився одночасно як у північній, так і в південній півкулях. У міру зменшення пилової бурі фізичний стан атмосфери змінювався, газ фіксувався нижче у атмосфері, а потім швидко зник.

European Space Agency / YouTube

Звідки може походити цей газ?

Вчені припускають, що джерелом хлороводню є аерозолі: частинки солі хлориду натрію, що піднімаються вгору під час пилових бур та змішуються з водяною парою. У результаті виділяється хлор, який потім реагує з молекулами, що містять водень, утворюючи хлороводень. Однак це не єдине можливе джерело цього газу.

Можливі шляхи утворення хлороводню. European Space Agency

Можливі шляхи утворення хлороводню. European Space Agency

Альтернативне пояснення присутності HCl в марсіанській атмосфері — це результат нещодавнього поверхневого вулканізму або підземної магматичної активності. Дійсно, хлороводень може виділятися у таких процесах, і в минулому марсіанський вулканізм вже став джерелом відкладень мінеральних хлоридів на поверхні. Однак таке виділення цього газу повинно було б супроводжуватися сейсмічною активністю та набором інших сірковмісних і вуглецевих газів. Такі молекули досі не були виявлені на Марсі, і немає жодної кореляції спостережень хлороводню із «марсотрясіннями», які вимірював апарат InSight. Крім того, той факт, що збільшення вмісту хлороводню виявляється майже одночасно у дуже віддалених місцях обох півкуль, важко узгодити з місцевим виділенням на поверхні.