10 godzin temu
Według nowych danych pozyskanych przez łazik Curiosity Mars od dawna nie był „zieloną planetą”. Już w czasach pierwszych hominidów Czerwona Planeta była rzeczywiście czerwona i składała się z pustyń, na których znajdowały się liczne oazy.
Zespół naukowców pod kierownictwem prof. Edwina Kite’a z University of Chicago badał dane uzyskane przez Curosity w kraterze Gale. Obecność węglanów wyjaśniła dlaczego niegdyś ciepła, bogata w wodę planeta doświadczyła przerzedzenia atmosfery i utraty wody na całej powierzchni. Okazało się, iż przy wyższych niż w tej chwili temperaturach woda w stanie ciekłym była w dużej ilości na Marsie. Jednak zaczęła ona wchodzić w reakcję z CO2, którego w marsjańskiej atmosferze było dużo. Podobnie jak na Ziemi, atmosferyczny dwutlenek węgla na Marsie może bowiem być magazynowany w skałach w postaci węglanów. Dlatego zespół Kite’a zbudował model klimatyczny oparty na założeniu, iż węglany z krateru Gale odzwierciedlają cykle na Czerwonej Planecie. Takie działanie trwało 3,5 mld lat, co zmniejszyło efekt cieplarniany, przez co Mars się oziębił i stał suchy. Niższa aktywność wulkaniczna na Marsie, w porównaniu z Ziemią, oznacza, iż ten uwięziony dwutlenek węgla nie wracał do atmosfery, przez co w związku ze zmianami orbity planeta robiła się zimniejsza a powierzchnia oaz zmniejszała się.
Z drugiej strony przez miliardy lat cienka i niezbyt szczelna atmosfera obniżała ciśnienie atmosferyczne planety powodując większe parowanie wody (ciśnienie na powierzchni spada poniżej potrójnego punktu wody, gdy wszystkie trzy fazy – stała, ciekła i gazowa mogą istnieć). W tym momencie woda zaczęła zanikać i Czerwona Planeta stała się suchą, jałową pustynią.
„Poprzednie klimaty z powierzchniową i płytko podpowierzchniową wodą w stanie ciekłym są rejestrowane przez skały osadowe Marsa, w tym warstwy o grubości około 4 kilometrów w kraterze Gale. Te wody były okresowe, przestrzennie nierównomierne i nieciągłe, a także trwały wyjątkowo długo w historii Marsa” – napisano w materiale z badań opublikowanym w czasopiśmie „Nature”.
Według zespołu Kite’a powstawanie węglanów na Marsie faktycznie pomogło w napędzaniu zmian klimatu planety. Wzrost, choćby stosunkowo niewielki, natężenia światła słonecznego zwiększa dostępność wody, co prowadzi do powstawania węglanów, które z kolei wysysają dwutlenek węgla z atmosfery ograniczając efekt cieplarniany i prowadząc do zimniejszej i suchszej planety.
„Chaotyczne wymuszanie poprzez zmiany związane z orbitą modulowało cykle mokre-suche. Ujemne sprzężenie zwrotne ograniczyło wodę w stanie ciekłym do oaz, a Mars samoregulował się jako planeta pustynna. Pokazaliśmy topnienie śniegu jako źródło wody, ale sprzężenie zwrotne może również działać z wodami gruntowymi jako źródłem wody. Dane wyjściowe modelu sugerują, iż krater Gale wiernie zarejestrował oczekiwane pierwotne epizody stabilności wody w stanie ciekłym na powierzchni i w środowisku przypowierzchniowym” – stwierdzili naukowcy.
Ostatecznie utrata atmosfery Marsa oznacza, iż zbliżył się on do potrójnego punktu wody, co poskutkowało redukcją wody w stanie ciekłym i uczyniło środowisko planety mniej nadającym się do zamieszkania. Odkrycie to może wyjaśnić dlaczego oazy na Marsie były nierównomierne i okresowe, ale potrzeba więcej misji takich jak Curiosity, by ostatecznie to potwierdzić, bowiem według naukowców z University of Chicago obecne dane wyjaśniają cały mechanizm, ale trzeba by je było sprawdzić na próbkach z innych miejsc na Marsie.
„Zakładamy, iż zawartość węglanów znalezionych w Gale jest reprezentatywna” – stwierdzono w materiale zamieszczonym w „Nature”.
