Vanduo. Kai reikia išmatuoti planetos galimybes palaikyti gyvybę, tai visada liečia vandenį. Retkarčiais Marsas gali turėti šiek tiek skysto vandens sūrus srautas žemyn kraterio sienų, bet atrodo, kad dauguma jų yra užfiksuoti poliniame lede arba paslėpti giliai po žeme. Iš anksto nustatykite puodelį daiktų saulėtą Marso dieną. Atsižvelgiant į sąlygas, jis gali greitai sušalti arba tiesiog išsipūsti, kad garuotų planetos ypatingai plonoje atmosferoje.
Gausų skysto vandens buvusiose užtvindytose lygumose ir kanalizacijos upių vagose įrodymų galima rasti beveik visur Marse. NASA Smalsumo roveris rado mineralų telkinių, kurie susidaro tik skystame vandenyje, ir akmenukų, kuriuos suapvalino senovinis upelis, kadaise buvęs per Gale kraterio grindis. Ir čia slypi paradoksas. Panašu, kad vanduo prieš 3–4 milijardus metų raudonai nubloškė per Raudonąją planetą, taigi, kas šiandien?
Kaltinti niūri Marso atmosfera. Tirštesnis, sultingesnis oras ir padidėjęs atmosferos slėgis išlaikytų toje taurėje esančio vandens stabilumą. Tirštesnė atmosfera taip pat užsandarins šilumą ir padės išlaikyti planetą pakankamai šiltą, kad skystas vanduo telktųsi ir tekėtų.
Tariamą oro retėjimą, įskaitant planetos magnetinio lauko, kuris yra gynyba nuo saulės vėjo, praradimą, buvo pasiūlytos įvairios idėjos.
Išlydyto nikelio-geležies šerdies konvekcijos srovės greičiausiai sukūrė originalią Marso magnetinę apsaugą. Bet kažkada ankstyvoje planetos istorijoje srovės sustojo arba dėl to, kad šerdis atvėso, arba ją nutraukė asteroidų smūgiai. Be kramtomosios šerdies, magnetinis laukas nudžiūvo, leisdamas saulės vėjui pašalinti atmosferą, molekulę pagal molekulę.
Saulės vėjas panaikina Marso atmosferą
Matavimai pagal NASA srovę MAVEN misija nurodykite, kad saulės vėjas kas sekundę pašalina dujas maždaug 100 gramų greičiu (atitinka maždaug 1/4 svaro). „Kaip ir kelių monetų vagystė iš kasos kiekvieną dieną, laikui bėgant nuostoliai tampa dideli“, - teigė pagrindinis Bruxelles tyrėjas Bruce'as Jakosky.
Tyrėjai iš Harvardo Johno Paulsono inžinerijos ir taikomųjų mokslų mokykla (SEAS) pasiūlykite kitokį, mažiau supjaustytą ir nusausintą scenarijų. Remiantis jų tyrimais, ankstyvasis Marsas vėl ir vėl galėjo būti sušildytas dėl galingo šiltnamio efekto. Straipsnyje, paskelbtame Geofizinių tyrimų laiškai, tyrėjai išsiaiškino, kad metano, anglies dioksido ir vandenilio sąveika ankstyvojoje Marso atmosferoje galėjo sukurti šiltus laikotarpius, kai planeta galėjo palaikyti skystą vandenį savo paviršiuje.
Pirmiausia komanda įvertino CO poveikį2, akivaizdus pasirinkimas, nes jis sudaro 95% Marso atmosferos ir garsiai sulaiko šilumą. Bet kai atsižvelgsite į tai, kad prieš 4 milijardus metų saulė švietė 30% šviesiau, palyginti su šiandiena, CO2 vienas pats nesugebėjau jo iškirpti.
„Klimato skaičiavimus galite atlikti ten, kur pridedate CO2 ir padidinsite šimtus kartų didesnį nei šiandieninis atmosferos slėgis Marsą, ir jūs vis tiek niekada nesieksite temperatūros, kuri yra net artima lydymosi temperatūrai “, - sakė jis. Robinas Wordsworthas, SEAS aplinkos mokslo ir inžinerijos docentas, pirmasis darbo autorius.
Anglies dioksidas nėra vienintelės dujos, galinčios užkirsti kelią šilumos patekimui į kosmosą. Metanas arba CH4 atliks ir darbą. Prieš milijardus metų, kai planeta buvo geologiškai aktyvesnė, ugnikalniai galėjo patekti į gilius metano šaltinius ir išleisti dujų pylimus į Marso atmosferą. Panašiai, kaip vyksta Saturno Mėnulio titane, ultravioletinė saulės šviesa molekulę užfiksuotų dviem dalimis, proceso metu išlaisvindama vandenilio dujas.
Kai Wordsworthas ir jo komanda apžiūrėjo, kas nutinka, kai metanas, vandenilis ir anglies dioksidas susiduria ir tada sąveikauja su saulės spinduliais, jie atrado, kad derinys stipriai sugeria šilumą.
Carlas Saganas, Amerikos astronomas ir astronomijos populiarintojas pirmą kartą spėliojo, kad vandenilio atšilimas galėjo būti svarbus ankstyvajame Marse dar 1977 m., Tačiau tai yra pirmas kartas, kai mokslininkai sugebėjo tiksliai apskaičiuoti jo šiltnamio efektą. Tai taip pat pirmas kartas, kai metanas pasirodė esąs veiksmingas šiltnamio efektą sukeliantis dujos ankstyvajame Marse.
Kai atsižvelgsite į metaną, Marsas galėjo turėti šilumos epizodų, pagrįstų geologiniu aktyvumu, susijusiu su žemės drebėjimais ir ugnikalniais. Buvo bent trys ugnikalnių epochos per planetos istoriją - prieš 3,5 milijardo metų (tai liudija į mėnulį panašios lygumos), prieš 3 milijardus metų (mažesni skydo ugnikalniai) ir prieš 1–2 milijardus metų, kai milžiniški skydo ugnikalniai, tokie kaip „Olympus“ monsbuvo aktyvūs. Taigi, mes turime tris galimus metano pliūpsnius, kurie galėtų atgaivinti atmosferą, kad būtų galima švelnesnį Marsą.
Didelis „Olympus Mons“ dydis praktiškai šaukia didžiulius išsiveržimus per a ilgas laiko periodas. Tarpukariu vandenilis, lengvos dujos, būtų toliau tekėjęs į kosmosą, kol jį papildytų kitas geologinis perversmas.
„Šis tyrimas rodo, kad didelis metaano ir vandenilio atšilimo poveikis buvo nepakankamai įvertintas“, - sakė Wordsworthas. „Mes sužinojome, kad metanas ir vandenilis bei jų sąveika su anglies dioksidu daug geriau sušildė ankstyvąjį Marsą, nei buvo manyta anksčiau“.
Aš susierzinęs, kad Carlas Saganas ėjo šiuo keliu prieš 40 metų. Jis visada teikė viltį gyventi Marse. Kelis mėnesius prieš mirdamas 1996 m., Jis užfiksavo tai:
„... galbūt mes esame Marse dėl to, kad ten galima atlikti puikų mokslą - mūsų laikais atsiveria nuostabos pasaulio vartai. Galbūt mes esame Marse, nes mes turime būti, nes evoliucijos proceso metu į mus įeina gilus klajoklių impulsas, kuris ateina iš medžiotojų kolekcionierių, ir 99,9% savo gyvenimo žemėje mes buvome klajokliai. Kita vieta, kur reikia klaidžioti, yra Marsas. Bet kad ir kokia jūsų priežastis yra Marsas, aš džiaugiuosi, kad esate ten. Ir linkiu, kad būčiau su jumis “.
