Voda. Pokiaľ ide o veľkosť potenciálu planéty na podporu života, jedná sa vždy o vodu. Mars môže mať nejakú tekutú vodu vo forme príležitostne slané toky stien kráterov, ale zdá sa, že väčšina je zamknutá v ľadovom ľade alebo skrytá hlboko pod zemou. Vydajte šálku vecí na slnečný marťanský deň a v závislosti od podmienok by sa mohla v mrazivej atmosfére planéty rýchlo zamrznúť alebo jednoducho odfúknuť.
Dôkazy o hojnej tekutej vode v bývalých zatopených rovinách a prehĺbených korytoch riek možno nájsť takmer všade na Marse. NASA Zvedač zvedavosti našla ložiská nerastných surovín, ktoré sa tvoria iba v tekutej vode a okruhliaky zaoblené starodávnym potokom, ktorý kedysi prepadol dno kráteru Gale. A v tom spočíva paradox. Zdá sa, že voda prchla na Červenú planétu pred 3 až 4 miliardami rokov, čo sa teda dnes deje?
Obviňujte Mars z nejasnej atmosféry. Hustší, šťavnatejší vzduch a zvýšenie atmosferického tlaku, ktorý s ním prichádza, by vodu v tomto šálke udržiavalo stabilné. Silnejšia atmosféra by tiež utesnila teplo, čo by pomohlo udržať planétu dostatočne teplú, aby sa tekutá voda mohla zhromažďovať a prúdiť.
Boli navrhnuté rôzne myšlienky na vysvetlenie domnelého riedenia vzduchu vrátane straty magnetického poľa planéty, ktoré slúži ako ochrana pred slnečným vetrom.
Konvekčné prúdy v jeho roztavenom nikel-železnom jadre pravdepodobne vytvorili pôvodnú magnetickú obranu na Marse. Ale niekedy na začiatku histórie planéty sa prúdy zastavili buď preto, že jadro ochladilo alebo bolo narušené dopadmi asteroidov. Bez jadra vírenia magnetické pole zvädlo, čo umožnilo slnečnému vetru stripovať atmosféru z molekuly na molekulu.
Slnečný vietor odnáša atmosféru Marsu
Merania z aktuálneho stavu NASA MAVEN misia naznačujú, že slnečný vietor odstraňuje plyn rýchlosťou približne 100 gramov (čo zodpovedá približne 1/4 libry) každú sekundu. "Rovnako ako krádež niekoľkých mincí z pokladnice každý deň, strata sa časom stáva významnou," uviedol Bruce Jakosky, hlavný vyšetrovateľ MAVEN.
Výskumníci z Inžinierska a aplikovaná veda Harvarda Johna A. Paulsona (SEAS) navrhnúť iný, menej rezaný a sušený scenár. Na základe ich štúdií sa skoro Mars mohol občas zahriať silným skleníkovým efektom. V dokumente uverejnenom v Geofyzikálny výskumný listVedci zistili, že interakcie medzi metánom, oxidom uhličitým a vodíkom v skorej marťanskej atmosfére mohli vytvoriť teplé obdobia, keď planéta mohla na svojom povrchu podporovať tekutú vodu.
Tím najskôr zvážil účinky CO2, jasná voľba, pretože obsahuje 95% súčasnej atmosféry Marsu a skvele zachytáva teplo. Ale keď vezmete do úvahy, že Slnko žiarilo o 30% slabšie pred 4 miliardami rokov v porovnaní so súčasnosťou, CO2 sám to nedokázal znížiť.
„Ak pridáte CO, môžete robiť klimatické výpočty2 a budovať až stokrát terajší atmosférický tlak na Marse a stále sa nikdy nedostanete na teploty, ktoré sú dokonca blízko bodu topenia, “povedal Robin Wordsworth, odborný asistent environmentálnej vedy a techniky v SEAS a prvý autor príspevku.
Oxid uhličitý nie je jediný plyn schopný zabrániť úniku tepla do vesmíru. Metán alebo CH4 urobí svoju prácu tiež. Pred miliardami rokov, keď bola planéta geologicky aktívnejšia, mohli sopky preniknúť do hlbokých zdrojov metánu a uvoľniť výbuchy plynu do atmosféry Marsu. Podobne ako v prípade Saturnovho mesiaca Titan, slnečné ultrafialové svetlo zachytí molekulu na dve molekuly a uvoľní plynný vodík.
Keď Wordsworth a jeho tím skúmali, čo sa stane, keď sa zráža metán, vodík a oxid uhličitý a potom interagujú so slnečným žiarením, zistili, že kombinácia silne absorbuje teplo.
Carl Sagan, Americký astronóm a popularizátor astronómie, prvýkrát špekuloval, že otepľovanie vodíka mohlo byť dôležité na začiatku Marsu už v roku 1977, ale toto je prvýkrát, čo vedci dokázali presne vypočítať jeho skleníkový efekt. Je to tiež prvýkrát, čo sa ukázalo, že metán je na začiatku Marsu účinným skleníkovým plynom.
Keď vezmete do úvahy metán, Mars mohol mať epizódy tepla založené na geologickej aktivite spojenej so zemetraseniami a sopkami. Boli najmenej tri sopečné epochy v histórii planéty - pred 3,5 miliardami rokov (o čom svedčia lunárne kobyly podobné morom), pred 3 miliardami rokov (menšie sopky štítu) a pred 1 až 2 miliardami rokov, keď obrovské sopky štítu, ako sú Olympus Monsboli aktívni. Takže máme tri potenciálne výbuchy metánu, ktoré by mohli znovu oživiť atmosféru, aby umožnili mäkší Mars.
Samotná veľkosť Olympus Mons prakticky kričí obrovské erupcie nad a dlho doba. Počas tohto obdobia by vodík, ľahký plyn, naďalej unikal do vesmíru, až kým ho nenahradí ďalší geologický otras.
„Tento výskum ukazuje, že účinky otepľovania metánu aj vodíka boli podcenené značným množstvom,“ povedal Wordsworth. "Zistili sme, že metán a vodík a ich interakcia s oxidom uhličitým sú pri otepľovaní skorého Marsu oveľa lepšie, ako sa doteraz predpokladalo."
Som šteklený, že Carl Sagan prešiel touto cestou pred 40 rokmi. Vždy držal nádej na život na Marse. Niekoľko mesiacov pred smrťou v roku 1996 zaznamenal toto:
„... možno sme na Marse kvôli úžasnej vede, ktorá sa tam dá urobiť - brány sveta zázrakov sa otvárajú v našej dobe. Možno sme na Marse, pretože musíme byť, pretože do nás v evolučnom procese zabudoval hlboký kočovný impulz, po tom všetkom prichádzame od lovcov a pre 99,9% našej držby na Zemi sme boli tulákmi. A ďalším miestom, kam sa túlať, je Mars. Ale bez ohľadu na dôvod, prečo ste na Marse, som rád, že ste tam. A želám si, aby som bol s vami. “
