Марс очаровывает землян больше века. В настоящее время, это – холодный, пустынный мир с атмосферой, в которой преобладает углекислый газ, и которая в 100 раз тоньше земной. Но современные исследования свидетельствуют, что когда-то на Марсе текли реки и были водные океаны.
Телескоп Хаббл сделал эту фотографию Марса в 2016 году, когда планета находилась на расстоянии 80 миллионов км от Земли.
Нынешние астрономы хотят знать, почему же Марс высохнул? Именно космический телескоп James Webb позволит изучить Марс таким образом, чтобы получить больше информации относительно перехода планеты от влажного к сухому климату, а также оценить ее потенциальную пригодность для обитаемости.
Марс будет отлично видим для Webb в период май-сентябрь 2020 года. Телескоп возвратит чрезвычайно интересные химические измерения марсианской атмосферы. Но самое главное, новые данные станут немедленно доступны планетарному сообществу, что позволит запланировать еще более подробные изучения Марса телескопом в будущих циклах.
Марс исследовало больше миссий, чем какую-либо другую планету. Вокруг Красной планеты сейчас вращаются шесть активных космических зондов, и еще два вездехода работают на его поверхности. Телескоп Webb предложит больше возможностей для изучения планеты и соберет информацию, которая дополнит нынешние миссии.
Телескоп James Webb
Одно ключевой преимущество – способность телескопа сделать снимок всего диска Марса сразу. Орбитальным аппаратам требуется время, чтобы сделать полную карту, следовательно, они не могут предоставить точные данные о состоянии всей планеты в какой-то один момент времени. Ежесекундная изменчивость процессов на поверхности не позволяет это сделать. Марсоходы вообще могут получать информацию только о месте своего расположения. Webb также позволит получить превосходную спектральную резолюции (способность измерить небольшие различия в длинах волны света).
Однако наблюдение Марса с Webb не будет легким. Телескоп разработан, чтобы обнаруживать чрезвычайно слабые и отдаленные цели, но Марс ярок и близок. Поэтому наблюдения будут тщательно подготавливаться, чтобы не испортить чувствительные инструменты Webb светом. Наблюдения за Марсом также проверят возможности Webb в прослеживании перемешающихся объектов по небу, а это имеет важное значение при изучении Солнечной системы.
Большая часть воды улетучилась с Марса из-за ультрафиолетового солнечного излучения, разбивающего молекулы воды. Исследователи смогут оценить, сколько воды исчезло, измерив концентрацию двух форм воды в атмосфере Марса – нормальная вода (H2O) и тяжелая вода (HDO), в которой один водородный атом заменен встречающимся в природе дейтерием. Испарение более легкого водорода со временем приводит к изменению H2O в сторону HDO. Отношение этих двух форм воды служит показателем того, сколько воды улетучилось в космос. Webb сможет измерить это отношение в разное время и сезоны.
Хотя практически вся вода на Марсе сейчас находится во льду, остается возможность, что немного жидкой воды может существовать в подземных водоносных слоях. Эти потенциальные водохранилища могут даже содержать жизнь. Эта интригующая идея получила импульс в 2003 году, когда астрономы обнаружили метан в марсианской атмосфере. Метан обычно вырабатывается бактериями, хотя он может быть следствием геологических процессов. Данные от Webb помогут больше рассказать о происхождении этих следов метана.
