< В кратере Йезеро нашли возможные органические "биосигнатуры"

Плотная атмосфера раннего Марса

Исходя из изотопных соотношений ксенона в атмосфере Марса, в веществе солнечного ветра и комете Чурюмова-Герасименко, группа итальянских исследователей рассчитала массу и плотность первичной атмосферы Красной планеты, захваченной ею из протосолнечной туманности.

---

Владислава Ананьева

Сейчас Марс холоден и сух, а среднее атмосферное давление на его поверхности (6 миллибар) исключает возможность сколь-нибудь долгого существования жидкой воды. Однако многочисленные сухие русла, следы мощных потоков и гидратированные минералы, обнаруженные марсоходами и орбитальными аппаратами, говорят о том, что когда-то на Марсе текли реки и плескались озера. Это означает, что марсианская атмосфера тогда была гораздо плотнее, чем сейчас, а среднегодовые температуры – на десятки градусов выше. Плотная атмосфера, создающая сильный парниковый эффект, нужна и для объяснения «парадокса слабого молодого Солнца»: 4 млрд. лет назад светимость Солнца была на 30% меньше, чем сейчас, однако Марс был тогда не холоднее, а гораздо теплее.

15 сентября 2025 года в Архиве электронных препринтов вышла статья, посвященная расчетам плотности первичной атмосферы, захваченной Красной планетой из протосолнечной туманности. Авторы сравнили изотопные соотношения тяжелых инертных газов ксенона и криптона в атмосфере Марса, в солнечном ветре и в составе кометы Чурюмова-Герасименко. Они показали, что примерно 72% ксенона Марс захватил из протосолнечной туманности, пока та еще не рассеялась, и только 23% принесли кометы (оставшиеся 5% образовались в результате распада плутония и урана). Рассмотрев две различные модели ранней кометной бомбардировки Марса, исследователи нашли, что давление первичной атмосферы достигало 2.9-14.5 бар (масса атмосферы 1.1·10²² – 5.6·10²² г). 

Авторы отмечают, что первичная атмосфера была не чисто водородно-гелиевая, а представляла собой смесь водорода и тяжелых газов (преимущественно углекислого газа и водяного пара), активно выделявшихся из недр в результате вулканической активности. Средняя молекулярная масса марсианской атмосферы в ту эпоху оценивается в 10 ± 4 г/моль. Водород и гелий из такой атмосферы должны были улетучиться в течение нескольких миллионов лет после рассеяния газового диска, но более тяжелые газы сохранялись еще долгое время. Криптон и ксенон же атмосферу Марса вообще практически не покидают.

Плотная углекислотная атмосфера с примесью остатков водорода создавала мощный парниковый эффект, объясняющий следы многочисленных водных потоков на поверхности Марса.

Источник: https://arxiv.org/pdf/2509.10060

---