Вода. Це завжди про воду, коли йдеться про використання потенціалу планети для підтримки життя. Марс може володіти рідкою водою у вигляді випадкових випадків солоні потоки внизу кратерних стін, але більшість, здається, замкнені в полярному льоду або приховані глибоко під землею. Поставте сьогодні скляну речовину на сонячний марсіанський день, і залежно від умов, вона може швидко замерзнути або просто пузиритися, щоб випаритись у надто тонкій атмосфері планети.
Свідчення про велику кількість рідкої води в колишніх затоплених рівнинах та похмурих руслах річок можна знайти майже скрізь на Марсі. НАСА Цікавий ровер знайшов родовища корисних копалин, які утворюються лише у рідкій воді та гальці, округлених старовинним потоком, який колись буяв по підлозі Гейтла Кратера. І в цьому криється парадокс. Вода, здається, мимоволі хлинула по Червоній планеті 3 - 4 мільярди років тому, і що сьогодні?
Винуватці атмосфери Марла. Товстіше, соковитіше повітря та підвищення атмосферного тиску, що йде разом із ним, підтримують воду в цій чашці стабільною. Густіша атмосфера також загравала б у спеку, допомагаючи зберегти планету достатньо теплою для рідкої води для басейну та течії.
Запропоновано різні ідеї для пояснення можливого витончення повітря, включаючи втрату магнітного поля планети, яка служить захистом від сонячного вітру.
Конвекційні струми в розплавленому нікелево-залізному сердечнику, ймовірно, генерували оригінальні магнітні захисні сили Марса. Але десь на початку історії планети струми припинилися або через те, що ядро охололо, або було порушено ударами астероїда. Не маючи ядра, магнітне поле засихало, дозволяючи сонячному вітру відштовхувати атмосферу, молекулу за молекулою.
Сонячний вітер з'їдає марсіанську атмосферу
Виміри від поточного НАСА MAVEN місія вказують, що сонячний вітер відбирає газ зі швидкістю близько 100 грам (що еквівалентно приблизно 1/4 фунту) щосекунди. "Як і крадіжка декількох монет з каси щодня, втрата з часом стає значною", - сказав Брюс Якоський, головний слідчий MAVEN.
Дослідники з Гарвардська школа Джона А. Полсона, школа технічних та прикладних наук (SEAS) пропонують інший, менш порізаний сценарій. Виходячи з їхніх досліджень, ранній Марс, можливо, знову і знову прогрівався потужним парниковим ефектом. У праці, опублікованій в Геофізичні дослідженняДослідники виявили, що взаємодія між метаном, вуглекислим газом та воднем в ранній марсіанській атмосфері, можливо, створила теплі періоди, коли планета могла б підтримувати рідку воду на її поверхні.
Команда вперше розглянула ефекти CO2, очевидний вибір, оскільки він містить 95% атмосфери Марса і сьогодні славно переймає тепло. Але якщо взяти до уваги, що Сонце світило 30% слабкіше 4 мільярди років тому порівняно з сьогоднішнім, CO2 поодинці не вдалося розрізати.
"Ви можете робити розрахунки клімату там, де додаєте CO2 і створити до сотні разів атмосферний тиск на Марсі в сотні разів, і ви все одно ніколи не досягнете температури, навіть близької до температури плавлення ", - сказав Робін Вордсворт, доцент кафедри екологічних наук та техніки в SEAS та перший автор статті.
Вуглекислий газ - не єдиний газ, здатний запобігати виходу тепла в космос. Метан або СН4 теж зробить роботу. Мільярди років тому, коли планета була більш геологічно активною, вулкани могли потрапити в глибокі джерела метану і випустити спалахи газу в марсіанську атмосферу. Подібно до того, що відбувається на місячному титані Сатурна, сонячне ультрафіолетове світло розриває молекулу надвоє, вивільнюючи газ водню.
Коли Вордсворт та його команда подивилися, що відбувається, коли метан, водень та вуглекислий газ стикаються, а потім взаємодіють із сонячним світлом, вони виявили, що комбінація сильно поглинає тепло.
Карл СаганАмериканський астроном і популяризатор астрономії вперше припустив, що потепління водню могло бути важливим на ранньому Марсі ще в 1977 році, але це вперше вченим вдалося точно розрахувати його парниковий ефект. Також вперше метан виявився ефективним парниковим газом на ранньому Марсі.
Якщо взяти до уваги метан, на Марсі, можливо, були епізоди тепла, засновані на геологічній активності, пов’язаній із землетрусами та вулканами. Їх було щонайменше три вулканічні епохи протягом історії планети - 3,5 мільярда років тому (про що свідчать місячні кобилоподібні рівнини), 3 мільярди років тому (менші щитові вулкани) та 1 - 2 мільярди років тому, коли гігантські щитові вулкани, такі як Олімп Монсбули активними. Таким чином, у нас є три потенційні вибухи метану, які можуть змінити атмосферу, щоб забезпечити більш м'який Марс.
Самий розмір Olympus Mons практично кричить великі виверження протягом довго проміжок часу. У період між ними, водень, легкий газ, продовжував би виходити в космос, поки не поповнився наступним геологічним потрясінням.
"Це дослідження показує, що нагріваючі ефекти як метану, так і водню були недооцінені значною кількістю", - сказав Вордсворт. "Ми виявили, що метан і водень та їх взаємодія з вуглекислим газом набагато кращі для прогрівання раннього Марса, ніж раніше вважали".
Мені поставили галочку, що Карл Саган пішов цією дорогою 40 років тому. Він завжди давав надію на життя на Марсі. За кілька місяців до смерті в 1996 році він записав це:
"... можливо, ми на Марсі через чудову науку, яку можна зробити там - ворота світу дива відкриваються в наш час. Можливо, ми на Марсі, тому що мусимо бути, тому що є глибокий кочовий імпульс, вбудований в нас еволюційним процесом, ми зрештою, від збирачів мисливців, і для 99,9% нашого перебування на Землі ми були мандрівниками. І наступне місце, де блукати - це Марс. Але якою б ти не була причина на Марсі, я радий, що ти там. І хотілося б, щоб я був з тобою ».
