Вода. Винаги става въпрос за водата, когато става въпрос за увеличаване на потенциала на планетата, за да поддържа живота. Марс може да притежава малко течна вода под формата на случайни солени потоци надолу по стените на кратера, но повечето изглежда са затворени в полярния лед или скрити дълбоко под земята. Поставете чаша с нещата в слънчев марсиански ден днес и в зависимост от условията, тя може бързо да замръзне или просто да се издуе, за да се изпари в ултра тънката атмосфера на планетата.
Доказателство за изобилна течна вода в бивши наводнени равнини и сини речни корита може да се намери почти навсякъде на Марс. НАСА Любопитство роувър е открил минерални находища, които се образуват само в течна вода и камъчета, закръглени от древен поток, който някога се е разпалвал по пода на Гале Кратер. И в това се крие парадоксът. Изглежда водата е хвърлила волно-неволно през Червената планета преди 3 до 4 милиарда години, така че какво става днес?
Обвинявайте атмосферата на Марс. По-гъстият, по-сочен въздух и увеличаването на атмосферното налягане, което идва заедно с него, биха запазили водата в тази чаша стабилна. По-плътната атмосфера също ще се запечата в жегата, като спомага за поддържането на планетата достатъчно топла, за да може течната вода да се басейни и тече.
Предлагат се различни идеи за обясняване на предполагаемото изтъняване на въздуха, включително загубата на магнитното поле на планетата, което служи като защита срещу слънчевия вятър.
Конвекционните токове в разтопената никел-желязна сърцевина вероятно генерираха оригинални магнитни защити на Марс. Но някъде по-рано в историята на планетата теченията спряха или защото ядрото се охлади или беше разрушено от ударите на астероидите. Без жилащо ядро магнитното поле изсъхна, което позволява на слънчевия вятър да отстрани атмосферата, молекула по молекула.
Слънчевият вятър изяжда марсианската атмосфера
Измервания от текущата НАСА MAVEN мисия показват, че слънчевият вятър отделя газ със скорост около 100 грама (еквивалентно на около 1/4 фунта) всяка секунда. „Подобно на кражбата на няколко монети от касов апарат всеки ден, загубата става значителна с течение на времето“, казва Брус Якоски, главен изследовател на MAVEN.
Изследователи от Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences (SEAS) предлагат различен, по-малко изрязан и изсушен сценарий. Въз основа на техните проучвания, ранният Марс може да се затопля сега и отново от мощен парников ефект. В документ, публикуван в Геофизични изследователски писма, изследователите откриха, че взаимодействията между метан, въглероден диоксид и водород в ранната марсианска атмосфера може да са създали топли периоди, когато планетата може да поддържа течна вода на нейната повърхност.
Екипът първо разгледа ефектите на СО2, очевиден избор, тъй като съдържа 95% от атмосферата на Марс в днешно време и известно улавя топлината. Но когато вземете предвид, че Слънцето блестеше 30% по-слабо преди 4 милиарда години в сравнение с днес, CO2 сам не можех да го режа.
„Можете да правите изчисления на климата, когато добавите CO2 и да изградиш до стотици пъти атмосферното налягане на Марс в наши дни, а ти все още никога не достигаш до температури, които са дори близо до точката на топене “, каза Робин Уордсуърт, доцент по екологични науки и инженерство в SEAS и първи автор на статията.
Въглеродният диоксид не е единственият газ, способен да предотврати изтичането на топлина в космоса. Метан или СН4 ще свърши работата също. Преди милиарди години, когато планетата беше по-активна в геологичен план, вулканите можеха да проникнат в дълбоки източници на метан и да пуснат изблици на газ в марсианската атмосфера. Подобно на това, което се случва на лунния титан на Сатурн, слънчевата ултравиолетова светлина щраква молекулата на две, освобождавайки водороден газ в процеса.
Когато Уордсуърт и неговият екип разгледаха какво се случва, когато метан, водород и въглероден диоксид се сблъскат и след това взаимодействат със слънчевата светлина, те откриха, че комбинацията силно поглъща топлината.
Карл Сагън, Американският астроном и популяризатор на астрономията, първо спекулира, че затоплянето с водород може да е важно на ранния Марс през 1977 г., но това е първият път, когато учените са успели да изчислят точно неговия парников ефект. Това е и първият път, когато метан е показан като ефективен парников газ на ранния Марс.
Когато вземете под внимание метана, на Марс може да е имало епизоди на топлина, базирани на геоложки дейности, свързани със земетресения и вулкани. Имаше поне три вулканични епохи по време на историята на планетата - преди 3,5 милиарда години (свидетелствано от лунни кобили като равнини), преди 3 милиарда години (по-малки вулкани в щита) и преди 1 до 2 милиарда години, когато гигантски щитови вулкани като Олимп Монсбяха активни. Така че имаме три потенциални изблици на метан, които могат да пренастроят атмосферата, за да се даде възможност на по-мекия Марс.
Редкият размер на Olympus Mons практически извиква огромни изригвания над дълго период от време. По време на междучасието водородът, лек газ, щеше да продължи да избяга в космоса, докато не се попълни от следващите геоложки катаклизми.
„Това изследване показва, че загряващите ефекти както на метана, така и на водорода са били подценени от значително количество“, казва Уордсуърт. „Ние открихме, че метанът и водородът и тяхното взаимодействие с въглеродния диоксид са много по-добри при затоплянето на ранния Марс, отколкото се смяташе досега.“
Аз съм гъделичкан, че Карл Сагън вървеше по този път преди 40 години. Той винаги изпитваше надежда за живот на Марс. Няколко месеца преди да умре през 1996 г., той записва това:
”… Може би сме на Марс заради великолепната наука, която може да се направи там - портите на света на чудесата се отварят в наше време. Може би сме на Марс, защото трябва да бъдем, защото има дълбок номадски импулс, вграден в нас от еволюционния процес, ние идваме в края на краищата, от събирачи на ловци, и за 99,9% от нашето пребиваване на Земята сме били скитници. И следващото място, на което ще се скитам, е Марс. Но каквато и да е причината да сте на Марс, радвам се, че сте там. И ми се иска да съм с теб. "
