На протяжении трех марсианских лет (что эквивалентно почти шести земным годам) марсоход Curiosity проводил периодические анализы состава атмосферы Красной планеты. Их результаты в целом совпали с тем, что нам уже известно о газовой оболочке Марса. Согласно проведенным измерениям, она на 95% состоит из углекислого газа, 2,6% приходится на азот, 1,9% — на аргон и лишь 0,16% — на кислород.
Марсоход Curiosity на склоне горы Шарпа. Источник: NASA/JPL-Caltech/MSSS/Kevin M. Gill
Кроме того, мобильной лаборатории удалось обнаружить сезонные изменения состава атмосферы, связанные с процессами замерзания и сублимации углекислоты на марсианских полюсах. Анализ собранных ровером данных показал, что в этих циклах азот и аргон ведут себя вполне предсказуемо — изменение их концентрации коррелирует с поведением СО2.
Однако этого нельзя сказать о кислороде. В течение весны и лета его количество в марсианской атмосфере увеличивается примерно на 30%, а осенью снижается до уровня, предсказываемого существующими моделями. Процесс является цикличным, при этом количество попадающего в атмосферу газа каждый год оказывается различным. Это означает, что на Марсе есть какой-то механизм, приводящий к образованию, а затем удалению кислорода.
Планетологи изучили возможность поступления кислорода в марсианскую атмосферу в результате распада молекул водяного пара или углекислого газа. Однако расчеты показали, что в первом случае в ней должно содержаться в пять раз больше воды, чем есть на самом деле, а для распада СО2 попросту не хватает времени. К тому же остается непонятным, куда затем деваются излишки кислорода. Молекулы О2 могут распадаться под действием ультрафиолета и затем «выбиваться» из атмосферы заряженными частицами солнечного ветра. Однако моделирование показало, что достичь необходимой концентрации таким путем можно не менее чем за 10 лет (и уж никак не за месяцы).
