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火星から水蒸気が染み出しているのですが、どういう意味ですか？

2024

パーサヴィアランスが明日着陸した後、火星の赤みがかったほこりに見られるものは、ローバー（そして地球に戻った本当に心配している科学者）に、なぜその大気が消えたのか、またはジェゼロクレーターが本当に湖だったのかを伝えるかもしれませんが、火星から出てくるものはまた、赤い惑星の遠い過去についてのことを明らかにします。

火星の表面に水が存在することはすでに知られていますが、科学者が火星の大気中に水蒸気を発見したのはこれが初めてです。その水のほとんどは氷冠または地下にありますが、一部は昇華。その蒸気からの水素は大気から逃げています。その蒸気からの水素の同位体は、火星がその液体の水をどのように失ったか、そして生命が地球のようなものから凍りつくようなディストピアの地獄のようなものに変形したと考えられる惑星に存在した可能性があるかどうかの証拠を示すかもしれません。

NASAゴダードの惑星科学者であるヘロニモビジャヌエバは、火星で有機分子を探すことを専門としており、この発見を行ったESAとロスコスモスの共同ExoMars Trace GasOrbiterミッションの共同研究者です。彼と彼のチームは、火星の大気の残骸を通過する太陽光を分析する技術である太陽掩蔽を通してこれらの同位体を最初に発見しました。

太陽掩蔽を実行することの利点は、最近発表された研究を共同執筆した宇宙船、ビジャヌエバによって見られるように、太陽が大気を横断するときに火星の種の垂直プロファイルを調査することです。 サイエンスアドバンシス、 SYFYWIREに語った。太陽はとても明るいので、優れた感度を提供しますが、観測の大きな傾斜経路は、微量種や同位体種を検出する能力を高めます。

ExoMars宇宙船には NOMAD、またはMArsDiscoveryのNadirとOccultation 、人間の目がこれらの大気中の水同位体を初めて見るのを助けた機器。紫外線から可視光線、赤外線に至るまで、太陽光のスペクトルの波長範囲を分析して、これまで知られていなかった粒子や分子がそこに浮かんでいる可能性があるかどうかを判断します。水同位体は、現在の不毛の惑星が何十億年にもわたってその表面の液体の水をどのように失ったかを明らかにすることができます。

ExoMars Trace GasOrbiter宇宙船。クレジット：Adrian Mann / Future Publishing via Getty Images

ファクトイド：天底は、観測している宇宙飛行士または宇宙船の真下の空間にある球体上の点であり、最高点または天頂の反対です。 NOMADは、必要に応じて最下点モードで動作できます。

では、Hの同位体はどのようにできるのでしょうか₂火星がキラー放射線に襲われて表面からすべての液体の水を失う前は、火星がどのようなものであったかを教えてください。これらの同位体がどのような形で入ってくるかは、火星がおそらくより住みやすい惑星であったときに火星がどれだけの水を持っていたかを示すことができます。水素があり、次に水素があります。

ビジャヌエバ氏によると、同位体比は進化型クロノメーターとして機能するという。軽い形の水素（H）は、重い形の重水素（D）よりも火星から簡単に逃げ出します。時間が経つにつれて、これはDの濃縮につながり、DとHの比率は、過去の水の量と、火星に水がどのように貯蔵されているかを示します。 ExoMars / TGOは、火星で形成されたすべての水を探査できます。

火星への圧力は地球上の圧力の約1％であるため、水は氷または蒸気としてのみ存在できます。火星の夏の間冷たく保つことができない氷は昇華し、溶ける代わりにすぐに蒸気に変わります。これは地球上の水にはそれほど頻繁には起こりません。しかし、あなたはおそらくそれを実現せずに昇華が実際に行われているのを見たことがあるでしょう。冷凍CO₂これはドライアイスとも呼ばれ、華氏110度近くで昇華し始めるため、室温は明らかに問題ありません。そこから発生する蒸気は、お化け屋敷でとても人気のある幽霊のような効果があります。

ビジャヌエバと彼のチームは、火星から水蒸気が逃げる証拠を見たので、赤い惑星とその上で水がどのように振る舞うかについて、はるかに良い考えを持っています。

マーティンの雰囲気の中で、水がどのように上昇し、循環し、その同位体特性がどのように変化するかについて、3Dで新しい見方ができました。これにより、水がどのように失われるか、火星の表面の貯水池（極冠やレゴリスなど）がどのように相互作用して水を交換するかをよりよく理解できます。