Наэлектризованная планета: почему на Марсе столько ядовитых веществ

Изобилие солей хлорной кислоты на Красной планете оказалось результатом происходящих там пылевых бурь и смерчей.
Сравнение внешнего облика Марса до и во время глобальной пылевой бури
Сравнение внешнего облика Марса до и во время глобальной пылевой буриИсточник: NASA/JPL-Caltech/MSSS

Токсичные вещества на Марсе образуются под действием статического электричества, пишут планетологи в Earth and Planetary Science Letters. Они рассказали, что открыли это в ходе эксперимента: в лаборатории удалось сымитировать марсианскую среду во время пылевой бури.

Напомним, пылевые бури на Красной планете начинаются каждую весну, могут длиться целыми неделями, а каждые несколько марсианских лет объединяются и окутывают мир сплошным глобальным штормом. С нагреваемой Солнцем поверхности в условиях крайней разреженности атмосферы более теплый воздух легко поднимается и подбрасывает вверх мелкую пыль, которая накапливалась миллиарды лет, из-за отсутствия растений и гидросферы ничем не удерживается и готова взлететь от малейшего импульса.

Этот феномен был известен еще астрономам прошлых столетий, но современная наука благодаря марсоходам обнаружила на соседней планете еще одну интересную особенность: в ее грунте очень много перхлоратов — ядовитых солей хлорной кислоты.

Они есть и в земной природе: образуются в атмосфере под действием солнечного ультрафиолетового излучения при реакции озона с частицами морской соли, вулканических хлорсодержащих газов и вообще всех веществ, в которых есть хлор.

Для этого процесса необходимо присутствие воды, и именно поэтому изобилие перхлоратов на Марсе вызывает вопросы: в наши дни воздух на Красной планеты суше, чем в земной пустыне Атакама. Впрочем, миллиарды лет назад Марс был покрыт морями, озерами и реками, и в те времена эти вещества действительно могли образовываться таким способом, но с тех пор космическая радиация давно бы разрушила эти соединения. Значит, существует альтернативный природный метод «производства» марсианских перхлоратов.

Схема образования перхлоратов на Марсе под действием статического электричества во время пылевой бури
Схема образования перхлоратов на Марсе под действием статического электричества во время пылевой буриИсточник: Neil C. Sturchio et al, 2026

Эксперимент показал, что такой «фабрикой» как раз и становятся пылевые бури и смерчи: из-за постоянного трения частиц друг о друга они электризуются, и время от времени из-за этого происходят электростатические разряды. Поток энергичных электронов ударяется в молекулы атмосферного углекислого газа и разбивает их на части: образуются активные радикалы кислорода и окиси углерода (СО). Одновременно электроны выбивают атомы хлора, например, из хлорида магния (MgCl2) или какой-то другой соли.

А далее все эти «обломки» соединяются друг с другом и образуют те самые молекулы ядовитых солей. Эта версия подтверждается тем, что в марсианских перхлоратах преобладают более легкие изотопы хлора, а как раз такие легче выбиваются из минералов под действием электричества и вступают в дальнейшие реакции.

Ранее удалось выяснить, как в далеком прошлом замерзавший Марс еще долго сохранял свои озера.