Журнал Природа, 2005г. №9

Журнал Природа, 2005г. №9

Содержание
OCR
КОСМИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

льдов и пыли неоднородно.
Карты, построенные по данным
OMEGA с разрешением 1—3 км,
свидетельствуют о том, что
участки водяного льда находят
ся на краях более обширных об
ластей СО 2 льда. При совмест
ном анализе со снимками высо
кого разрешения MGS можно
заключить, что толщина слоя
СО 2 льда не превышает нес
кольких метров, а под ним на
ходится мощный захоронен
ный слой водяного льда, воз
можно, эквивалентный посто
янной северной полярной шап
ке. Исследования северной по
лярной шапки в конце 2004 г.,
после летнего солнцестояния,
подтвердили ее состав — водя
ной лед с небольшой (менее 1%)
примесью пыли. Прибором
OMEGA проведено минералоги
ческое картирование значи
тельной части планеты, и, при
существенном разнообразии
минерального состава, карбо
наты не были обнаружены. Та
ким образом, данные «Mars
Express» не подтверждают нали
чия запасов твердого СО 2 на
Марсе, достаточных для сущест
венного изменения массы ат
мосферы [8].
После долгих бесплодных
попыток метан в атмосфере
Марса был обнаружен практи
чески одновременно тремя не
зависимыми группами исследо
вателей. Планетный Фурье
спектрометр PFS КА «Mars Exp
ress» обладает высоким спект
ральным разрешением, что
позволяет детектировать и ис
следовать распределение ма
лых газовых составляющих ат

мосферы. По слабому поглоще
нию в Qветви полосы 3.3 мкм
определено среднее содержа
ние метана, равное 10±5 ppb
(частей на миллиард). Измере
ния ПФС свидетельствуют о
различном содержании CH 4 в
различных областях Марса:
от 0 до 30 ppb [9]. Несколько
ранее аналогичное количество
метана, а также изменчивость
его содержания были отождес
твлены по данным наземных
наблюдений [10]. Конечно,
10 ppb — это очень мало, но,
так как метан непрерывно раз
рушается в атмосфере за счет
фотодиссоциации, для поддер
жания такого количества на
Марсе необходим источник ме
тана производительностью по
рядка 300 т/год. Хотя Марс тек
тонически неактивен, такой ис
точник может быть связан с
«точечной» тектоникой: оста
точным вулканизмом либо гео
термальной активностью. Од
нако картирующий ИКрадио
метр THEMIS (КА «Mars Odys
sey»), специально созданный
для поиска «горячих точек», по
ка не обнаружил ни одной. Па
дающие на Марс кометы или
метеориты могут дать только
2—4% необходимого воспроиз
водства метана. Поэтому нельзя
исключить и самых экзотичес
ких предположений, в том чис
ле и наличия на нижней грани
це криосферы, на глубине бо
лее 2 км, месторождений газо
гидратов и даже существования
там бактерийметаногенов, по
добных обнаруженным в глубо
ких подземных экосистемах
Земли.

Сравнительная
планетология:
мост от Земли
к другим планетам
Являются ли все эти интерес
нейшие факты лишь пищей для
человеческого любопытства или
все же имеют практическое при
ложение? Связующее звено меж
ду планетной наукой и науками
о Земле — область междисцип
линарных исследований, кото
рую называют сравнительной
планетологией [11, 12]. Различ
ные процессы в атмосферах Ве
неры и Марса, а также Титана,
спутника Сатурна, можно напря
мую сравнивать с аналогичными
процессами на Земле. Для жизни
на планете наиболее важен ее
климат: температура, давление,
наличие или отсутствие жидкой
воды, а также состав атмосферы.
История климата нашей планеты
записана в геологической лето
писи осадочных пород. Это поз
воляет ученым заглянуть в прош
лое, судить об изменении усло
вий обитания на Земле вплоть до
момента зарождения жизни и
оценить условия более ранних
эпох. Исследования пород более
раннего периода проводить го
раздо труднее изза отсутствием
биомаркеров, позволяющих су
дить об их возрасте. Однако даже
такую ценнейшую информацию,
как геологическая летопись, за
частую бывает трудно интерпре
тировать. История других планет
может помочь в ее расшифровке.
Аналогия с другими планета
ми помогает заглянуть не только
в прошлое, но и в будущее Земли
(табл.1, 2). Все возрастающее

Таблица 1
Некоторые характеристики планет земной группы

Меркурий
Венера
Земля
Марс
Титан

32

Среднее
расстояние
от Солнца, а.е.

Масса
относительно
Земли

Давление
у поверхности,
бар

Температура
поверхности, К

Основные
атмосферные
газы

Парниковый
эффект, K

0.39
0.72
1
1.52
9.54

0.052
0.81
1
0.11
0.0225

10 –16
92
1
0.006
1.6

440
735
289
214
90

Na, He
CO 2, N 2
N 2, O 2, (CO 2, H 2O)
CO 2, N 2, (H 2O)
N 2, CH 4, C 2H 2

0
500
39
4
<20

ПРИРОДА • №9 • 2005