Voda. Pokud jde o dimenzování potenciálu planety na podporu života, jedná se vždy o vodu. Mars může mít nějakou tekutou vodu ve formě občas slané toky dolů kráterovými stěnami, ale většina se zdá být zamčená v polárním ledu nebo skrytá hluboko pod zemí. Připravte si šálku věci za slunečného dne na Marsu a v závislosti na podmínkách by to mohlo rychle zamrznout nebo jednoduše vyprchat, aby se odpařila v ultra tenké atmosféře planety.
Důkazy o hojné tekuté vodě v bývalých zatopených pláních a zalesněných korytech řek lze nalézt téměř všude na Marsu. NASA Zvědavost rover našel ložiska nerostů, které se tvoří pouze v tekuté vodě a oblázky zaoblené starodávným potokem, který kdysi praskal přes dno kráteru Gale. A v tom spočívá paradox. Zdá se, že se voda před 3 až 4 miliardami let vrhla na Rudou planetu, tak co se dnes děje?
Obviňujte Mars z podivné atmosféry. Hustší, odšťavňovač vzduchu a zvýšení atmosférického tlaku, který s ním přichází, by udržely vodu v té nádobě stabilní. Silnější atmosféra by také utěsnila teplo a pomohla udržet planetu dostatečně teplou, aby se tekutá voda mohla shromažďovat a proudit.
Byly navrženy různé myšlenky, které vysvětlují domnělé ztenčení vzduchu, včetně ztráty magnetického pole planety, které slouží jako obrana proti slunečnímu větru.
Konvekční proudy uvnitř jeho roztaveného nikl-železného jádra pravděpodobně vytvořily Marsovu původní magnetickou obranu. Ale někdy na začátku historie planety se proudy zastavily buď proto, že se jádro ochladilo nebo bylo narušeno dopady asteroidů. Bez vířivého jádra magnetické pole uschlo a umožnilo slunečnímu slunečnímu paprsku odstranit atmosféru, molekulu po molekule.
Sluneční vítr pohlcuje marťanskou atmosféru
Měření ze současných NASA MAVENská mise naznačují, že sluneční vítr odstraňuje plyn rychlostí asi 100 gramů (což odpovídá přibližně 1/4 libry) každou sekundu. "Stejně jako krádež několika mincí z pokladny každý den, ztráta se časem stává významnou," řekl Bruce Jakosky, hlavní vyšetřovatel MAVEN.
Výzkumníci z Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences (SEAS) navrhnout jiný, méně řezaný a sušený scénář. Na základě jejich studií se mohl brzy Mars zahřát silným skleníkovým efektem. V příspěvku zveřejněném v Geofyzikální výzkumné dopisyVědci zjistili, že interakce mezi metanem, oxidem uhličitým a vodíkem v časné marťanské atmosféře mohly vytvořit teplá období, kdy by planeta mohla na svém povrchu podporovat kapalnou vodu.
Tým nejprve zvažoval účinky CO2, jasná volba, protože zahrnuje 95% současné atmosféry Marsu a skvěle zachycuje teplo. Ale když vezmete v úvahu, že Slunce zářilo o 30% slabší před 4 miliardami let ve srovnání s dnešními, CO2 sám to nedokázal snížit.
„Můžete provést výpočty klimatu, kde přidáte CO2 a budovat až stokrát současný atmosférický tlak na Marsu a stále se nikdy nedostanete na teploty, které jsou dokonce blízko bodu tání, “řekl Robin Wordsworth, odborný asistent environmentální vědy a techniky na SEAS a první autor příspěvku.
Oxid uhličitý není jediný plyn schopný zabránit úniku tepla do vesmíru. Methan nebo CH4 udělá práci také. Před miliardami let, kdy byla planeta geologicky aktivnější, mohly sopky proniknout do hlubokých zdrojů metanu a vypustit výbuchy plynu do atmosféry Marsu. Podobně jako u Saturnova měsíce Titan, sluneční ultrafialové světlo zachytí molekulu ve dvou a uvolní plynný vodík.
Když se Wordsworth a jeho tým podívali na to, co se stane, když dojde ke kolizi metanu, vodíku a oxidu uhličitého a poté na interakci se slunečním zářením, zjistili, že kombinace silně absorbuje teplo.
Carl Sagan, Americký astronom a popularizátor astronomie, poprvé spekuloval, že oteplování vodíku mohlo být důležité na počátku Marsu již v roce 1977, ale toto je poprvé, kdy vědci dokázali přesně vypočítat svůj skleníkový efekt. Je to také poprvé, kdy se na raném Marsu ukázalo, že metan je efektivním skleníkovým plynem.
Když vezmete v úvahu metan, Mars mohl mít epizody tepla založené na geologické činnosti spojené se zemětřesením a sopkami. Byly tam nejméně tři sopečné epochy během historie planety - před 3,5 miliardami let (o čemž svědčí lunární klisny podobné klisnám), před 3 miliardami let (menší sopky štítů) a před 1 až 2 miliardami let, když obří sopky štítů, jako jsou Olympus Monsbyli aktivní. Máme tedy tři potenciální výbuchy metanu, které by mohly oživit atmosféru a umožnit tak měkčí Mars.
Samotná velikost Olympus Mons prakticky křičí masivní erupce přes a dlouho doba. Během mezidobí by vodík, lehký plyn, pokračoval v úniku do vesmíru, dokud by jej nenahradil další geologický otřes.
"Tento výzkum ukazuje, že oteplovací účinky metanu i vodíku byly podceňovány značným množstvím," řekl Wordsworth. "Zjistili jsme, že metan a vodík a jejich interakce s oxidem uhličitým jsou při zahřívání raného Marsu mnohem lepší, než tomu bylo dříve."
Jsem lechtal, že Carl Sagan prošel touto cestou před 40 lety. Vždy předával naději na život na Marsu. Několik měsíců před smrtí v roce 1996 zaznamenal toto:
„… Možná jsme na Marsu kvůli nádherné vědě, která se tam dá udělat - brány zázračného světa se v naší době otevírají. Možná jsme na Marsu, protože musíme být, protože v nás evoluční proces zabudoval hluboký nomádský impuls, po tom všem, pocházíme od lovců a 99,9% naší držby na Zemi jsme byli toulaví. A dalším místem, kam se vydat, je Mars. Ale bez ohledu na to, proč jste na Marsu, jsem rád, že jste tam. A přeji si, abych byl s tebou. “
