Марсоходът Perseverance на НАСА неуморно събира проби от скали и почва на Марс. Тези проби са ключови за разбирането на историята на Червената планета и дали някога е съществувал живот там. Но в тези епруветки за проби, подобно на тайно послание, се крие потенциална съкровищница за атмосферните учени – марсианският въздух.

Не само скали и реголит

„Атмосферните учени се вълнуват малко повече от всяко скално ядро, което марсоходът Perseverance на НАСА запечатва в своите титаниеви епруветки за проби“, отбеляза един от изследователите, участващи в кампанията за връщане на проби от Марс.

Докато пробите от скали и реголити директно предоставят представа за геоложкия състав на Марс и потенциала за минал или настоящ живот, уловеният въздух или „главното пространство“ предлага уникална и допълваща се перспектива. 

Този въздух, запечатан в епруветките за проби заедно с твърдите материали, служи като времева капсула, запазвайки атмосферните условия по време и на мястото на събиране. 

Анализирайки състава и свойствата на този въздух в надземното пространство, учените могат да съберат ценна информация за древния и настоящ климат на Марс, еволюцията на неговата атмосфера и наличието на следи от газове, които биха могли да хвърлят светлина върху обитаемостта и историята на планетата.

Марсианска атмосфера: Капсула на времето

Атмосферата на Марс, съставена главно от въглероден диоксид, може да съдържа следи от други газове, които съществуват от формирането на планетата. Изучаването на този задържан въздух може да ни помогне да разберем как климатът на Марс се е променил в продължение на милиарди години.

„Въздушните проби от Марс ще ни разкажат не само за сегашния климат и атмосфера, но и как са се променили с времето. Това ще ни помогне да разберем как се развиват климати, различни от нашите собствени“, обясни Бранди Кериър, планетарен учен в Лабораторията за реактивни двигатели на НАСА.

Уникален прозорец към водния цикъл на Марс

Въздухът, уловен в епруветките за проби, не е просто марсиански въздух. Той взаимодейства със скалните проби в тръбите от години, създавайки уникална микросреда.

Анализирането на този въздух в „главното пространство“ ще даде на учените представа за количеството водна пара, присъстващо близо до марсианската повърхност. Тази информация е от решаващо значение за разбирането защо ледът се образува там, където се образува на Марс, и как се е развил водният цикъл на планетата.

Следи от газове в проби от Марс

Възможното присъствие на благородни газове в атмосферата на Марс представлява изкусителна научна възможност. Благородните газове, като неон, аргон и ксенон, са известни със своята химическа инертност, което означава, че рядко реагират с други елементи. 

Благодарение на това свойство тези газове биха могли да останат в марсианската атмосфера относително непроменени от формирането на планетата преди милиарди години. 

Анализирането на изотопните съотношения и изобилието на благородните газове може да даде решаваща представа за първоначалния състав на атмосферата на Марс, дали е присъствала от самото начало или се е развила по-късно и как се е развила с течение на времето. 

Освен това, сравняването на профилите на благородния газ на Марс и Земята може да осветли процесите, включени във формирането и еволюцията на планетарните атмосфери в нашата слънчева система. 

Главното пространство може също да предостави ценна информация за размера и токсичността на марсианските прахови частици. Тези данни ще бъдат от решаващо значение за защитата на бъдещите астронавти, които се осмеляват да отидат на Червената планета.

Въздухът на Аполо: Урок от Луната

Изследването на лунни проби, върнати от Аполо 17, вече показа осъществимостта и стойността на анализирането на газове, уловени в извънземни материали. 

Въпреки че Луната обикновено се възприема като безвъздушна, тя притежава слаба атмосфера, която взаимодейства с лунната повърхност. 

Джъстин Саймън, геохимик в космическия център Джонсън на НАСА , разказа подробно как неговият екип успешно извлича и анализира газове от 50-годишна лунна проба, използвайки студен капан, техника, която включва бързо охлаждане на газа, за да се кондензира и раздели неговите компоненти. 

Същата тази методология може да се приложи към пробите на марсианския въздух, събрани от Perseverance, предоставяйки ценна представа за състава и еволюцията на марсианската атмосфера.

Разкриване на планетарната еволюция с проби от Марс

Марсианският въздух, уловен в епруветките за проби на Perseverance, не е просто научно любопитство; това е потенциален играч, който променя играта. Изучаването му ще ни помогне да разберем как се формират и развиват планетите, което го прави подходящо за учени от различни дисциплини.

„Дори учените, които не изучават Марс, биха се заинтересували, защото това ще хвърли светлина върху това как се формират и еволюират планетите“, обясни Саймън, който е ключов член на екипа, решаващ кои проби да събира Perseverance.

Пробите от марсиански въздух може да са малки, но потенциалното им въздействие е огромно. Те биха могли да разкрият тайни за миналото, настоящето и бъдещето на Марс, предоставяйки ценни прозрения както за научни изследвания, така и за човешки мисии до Червената планета.