Data från Hubble och MAVEN-sonden hjälpte ryska och utländska forskare att ta reda på var vattnet från Mars-atmosfären försvinner och hur solen är involverad i dess försvinnande. Deras resultat publicerades i tidskriften Geophysical Research Letters.
Under de senaste åren har forskare funnit många tips om att floder, sjöar och hela vattenhav har funnits på ytan av Mars i forntida tider, som innehöll nästan lika mycket vätska som vårt arktiska hav. Å andra sidan tror vissa planetariska forskare att även i forntida tider kan Mars vara för kallt för att havets permanenta existens skulle kunna vara, och dess vatten kan vara i flytande tillstånd endast under vulkanutbrott.
Nya observationer av Mars med markbaserade teleskoper har visat att Mars under de senaste 3,7 miljarder åren har tappat ett helt hav av vatten, vilket skulle vara tillräckligt för att täcka hela den röda planetens yta med ett hav som är 140 meter tjockt. Där detta vatten försvann försöker forskare ta reda på det idag.
Idag försöker två marsfordon lösa denna gåta på en gång - den amerikanska MAVEN-sonden, som nådde Mars-banan för fem år sedan, och den rysk-europeiska apparaten "ExoMars-TGO", som har studerat atmosfären på den röda planeten i mer än ett år.
När det första rymdskeppet anlände till planeten, som noterats av Shaposhnikov och hans kollegor, upptäckte han nästan omedelbart flera konstiga fenomen som inte passade in i de allmänt accepterade idéerna om strukturen och beteendet hos Marshellets skal.
I synnerhet upptäckte MAVEN-sensorer stora mängder väte och andra spår av vatten i den övre atmosfären på planeten, där forskare inte förväntade sig se dem och registrerade skarpa förändringar i deras koncentration under början av sommaren och vintern. Detta var också en stor överraskning för planetforskare, som trodde att vatten "flyr" från Mars med en enhetlig hastighet.
Båda dessa upptäckter ställde en fråga för forskare - hur kommer vatten, som finns i alla lager av planetens atmosfär i minimala mängder, in i de övre skikten i atmosfären, och vilka processer kan förbättra eller bromsa inflödet?
Problemet är att Mars 'luftlager är så ovanligt att vatten i det nästan alltid kan existera endast i form av mikroskopiska iskristaller. Trots sin lilla storlek kommer de att vara för tunga för att de svaga Martiska luftströmmarna lyfter och till en höjd av mer än 60 kilometer, där MAVEN-sensorer registrerade stora mängder väte.
Kampanjvideo:
Shaposhnikov och hans kollegor räknade ut hur detta händer och uppmärksammade det faktum att de maximala mängder vatten i den övre atmosfären på Mars dök upp där under sommarsolståndet på södra halvklotet och under dammstormar. De kopplade detta ovanliga fenomen till en unik egenskap hos Mars, inte typisk för jorden eller Venus, men påminner om månens ebb och flöde.
Gravitationsinteraktionerna mellan vår planet och dess följeslagare, som forskarna förklarar, påverkar inte bara jordens hav, utan också dess atmosfär, vilket gör att dess lufthöljen drar sig samman och sträcker sig när den närmar sig månen och när den rör sig bort från den.
Något liknande händer i atmosfären i Mars, där den huvudsakliga "ledaren" av sådana förändringar inte är Phobos och Deimos, som är för små för detta, utan solen, som direkt "sträcker" lufthöljet på den röda planeten.
Ju närmare Mars kommer till stjärnan, desto starkare verkar den på sin atmosfär, vilket hjälper iskristallernas moln att stiga till stora höjder i planetens cirkumpolära regioner, där de stigande luftströmmarna rör sig särskilt snabbt.
Denna process intensifieras kraftigt under dammstormar, eftersom dammpartiklar hjälper solljus att värma upp atmosfären på Mars starkare och vatten - för att kondensera och bilda små iskristaller som kan "flyga upp" till mer imponerande höjder.
Med hjälp av dessa idéer skapade forskare en ny klimamodell för Mars, som tog hänsyn till solens och dammens påverkan på vattencykeln i atmosfären. De testade hennes förutsägelser med hjälp av data från MRO-sonden som erhölls 2007-2009 under observationen av en kraftig dammstorm.
