Сильные аномалии изотопов воды в марсианской атмосфере настоящего и прошлого
Strong water isotopic anomalies in the martian atmosphere: Probing current and ancient reservoirs. G. L. Villanueva, M. J. Mumma, R. E. Novak, H. U. Käufl, P. Hartogh, T. Encrenaz, A. Tokunaga, A. Khayat, M. D. Smith. Science. 2015. Vol. 348. No 6231. P. 218–221.
Изотопные отношения воды являются одним из самых достоверных показателей потери атмосферой планет летучих компонентов. На основе обобщения данных, полученных из самых различных источников, авторами была составлена атмосферная карта Марса. Источниками первичных данных были: аэровоздушная обсерватория Койпера (проект НАСА), Национальная обсерватория Китт-Пик (шт. Аризона, США), обсерватория Кека (Гавайи, США) и инфракрасный телескоп высокого разрешения IRTF (НАСА). Главной задачей картирования было определение характера распределения в атмосфере Марса простой воды (H2O) и ее дейтерированной формы – так называемой полутяжелой воды (HDO). Обнаруженные сильные аномалии с высоким отношением D/H свидетельствуют о значительной потере H2O марсианской атмосферой в процессе развития планеты. В районе северной полярной шапки значение D/H в 7 раз превышает стандарт VSMOW (Vienna standard mean ocean water), принятый в качестве среднего значения соотношения изотопов дейтерия и водорода в глубинных водах Мирового океана Земли. В некоторых бассейнах и орографических депрессиях Марса это превышение оказалось еще больше, в то время как над приподнятыми участками поверхности значения D/H были невысокими (1–3 VSMOW). Картирование показало, что водный лед полярных областей обогащен тяжелым изотопом воды (около 8 VSMOW). Природу выявленных аномалий трудно объяснить простыми процессами фракционирования. Результаты исследования позволяют предполагать, что на ранних этапах своего развития (4,5 млрд лет назад) Марс был покрыт океаном, объем которого равнялся условно распределенному по всей поверхности планеты слою воды глубиной минимум 137 м.
В.В. Стрекопытов