Кредит за изображение: НАСА / JPL
Роверите MER Spirit and Opportunity, които сега пътуват на повърхността на Марс, изследват по-суха география от най-сухата пустиня на Земята. Въпреки полярните ледени шапки и подозираните джобове на течна вода под повърхността на Марсиан, количеството на Марс е само една чаена лъжичка в сравнение с огромните воднисти запаси на Земята. Защо Марс е толкова сух?
Вътрешните планети на нашата Слънчева система - Марс, Земя, Венера и Меркурий - образувани от натрупването на малки скали и прах, които се завъртяха около слънцето в най-ранните си години. Ако Земята и Марс са направени от един и същи звезден прах, те би трябвало да са родени с приблизително същото съотношение на водата.
Много учени смятат, че Марс някога е бил много воднист, но е загубил океаните си поради ниската маса на планетата. Това в комбинация с тънка атмосфера позволи по-голямата част от водата на Марс да се изпари в космоса.
Според проучване на Джонатан Лунин от Лунната и планетарната лаборатория в Университета в Аризона, Червената планета е била суха още от самото начало.
Лунин, пишещ в списание Icarus през 2003 г. с колегите Джон Чембърс, Алесандро Морбидели и Лори Лешин, казва, че първоначално Марс е бил планетарен ембрион. По същество планетарен ембрион е много голям астероид, който може да бъде толкова масивен, колкото Меркурий или Марс. Този ембрион преди Марс е съществувал в астероидния пояс, който по онова време е бил по-широко разпръснат в Слънчевата система, разпределен между 0,5 до 4 AU от слънцето. Днес основният астероиден пояс е приблизително на 2 до 4 AU, разположен между Марс (1,5 AU) и Юпитер (5,2 AU).
Лунин казва, че Марс е нараснал до сегашния си размер от натрупвания на по-малки астероиди и комети. Той казва, че по-масивната Земя в сравнение най-вече се е образувала от големи планетарни ембриони, сблъскващи се един в друг.
„По случайност Марс не беше ударен от гигантски астероиди, докато Земята беше - късметлията срещу нещастен пешеходец“, казва Лунин. "Но Марс беше ударен от много по-малки тела, защото те са толкова много."
В момента Земята обикаля около Слънцето при 1 AU. Лунин казва, че планетарните ембриони в тази орбита не биха имали много вода. В началото на еволюцията на слънцето, по време на планетарно формиране, прашния диск, заобикалящ младата звезда, беше много горещ. Водоносимите съединения не биха могли да се образуват в този диск при 1 AU.
Тъй като Марс е по-далеч от слънцето от Земята и по-близо до по-хладните, „влажни“ области на астероидния пояс, изглежда логично Марс да се е родил с повече вода. И все пак Лунин казва, че Марс вероятно е придобил само 6 до 27 процента от земния океан (1 Земен океан = 1,5? 1021 кг).
Това е така, защото някои от планетарните ембриони, които в крайна сметка съставляват Земята, бяха наситени с вода. Докато 90 процента от ембрионите, които образуват Земята, са от района на 1 AU и следователно сухи, 10 процента са от 2,5 AU и повече. Ембрионите, идващи от това разстояние, биха имали големи запаси от вода. По-малките астероиди, идващи от това разстояние, също биха допринесли за водоснабдяването на Земята. Най-много Лунин казва, че само 15 процента от водата на Земята идва от комети.
Междувременно Марс имаше лошия късмет да се роди като една-единствена суха скала. Марс в крайна сметка получи малко вода в играта за формиране, след като ядрото му вече се бе формирало и той почти достигна днешната си маса. Според сценария на Лунин, Юпитер също набира днешната си маса около това време. Гравитацията на Юпитер след това или всмуква близките астероиди, или ги кара да се разпръснат навън. Прото Марс по някакъв начин избяга, изместен от гравитацията на Юпитер, но е бомбардиран от астероидите, свързани с вън.
„Въздействието на малките астероиди и комети представлява„ късен фурнир “, който добавя вода към Марс, за разлика от картината за Земята, където водата се добавя чрез сблъсъци с ембриони с размер на живак през период на растеж от няколко десетки милиона години, ”Пишат учените
Въпреки че Марс не се формира в техния компютърен модел, учените смятат, че това може да отразява хаотичния характер на планетарното формиране, където посоките на планетарните ембриони и астероиди са непредсказуеми и са възможни много резултати.
„Съществува доста количество случайност, участваща в изграждането на земните планети, така че завършването с Марс, на който не се случи да натрупа много богати на вода планетимашини, е възможно събитие“, казва Алън Бос от Карнеги института във Вашингтон. "Това може да помогне да се обясни недостига на вода на съвременния Марс."
Такива различия във формирането на планетата също могат да възникнат сред вътрешните планети на други слънчеви системи. Досега астрономите знаят за 104 звезди, които имат планети около тях. Всички открити досега екстрасоларни планети са газови гиганти, но изглежда вероятно земните планети като Марс и Земята също да могат да орбитират далечни звезди, въпреки че все още нямаме технология да ги открием.
Ако някои вътрешни земни планети са образувани от сблъсъци на няколко планетарни ембриони, докато други са ембриони, които събират само влажни комети и астероиди, тогава планетите около тези други звезди могат да имат много различни количества вода. Лунин предполага, че времето и формирането на газовите гигантски планети във всяка слънчева система ще играят важна роля в този процес, точно както Юпитер е повлиял върху характера на нашата собствена слънчева система.
В момента Лунин има вестник в Икар, заедно с Том Куин и Шон Реймънд от Университета във Вашингтон, относно възможните разлики в изобилието на вода за земни планети около други звезди. Освен това той внимателно наблюдава данните, събрани от роувърите MER Spirit and Opportunity, както и сателитите, които в момента обикалят около Марс.
„Одисея, MER и Mars Express ще определят колко вода съществува в момента, да се надяваме, и ще осигурят по-добри ограничения за изобилието от минали води“, казва Лунин. „Особено ме интересуват резултатите от радарите MARSIS и резултатите от неговия наследник - SHARAD.“
MARSIS е радарно устройство на спътника Mars Express, което може да прегледа през първите пет километра марсианска кора за търсене на слоеве вода и лед. Италианската космическа агенция планира да пусне плитък подземен радар, наречен SHARAD, на Марс разузнавателен орбитър на НАСА, за да види дали има воден лед на дълбочина по-голяма от един метър. Докато MARSIS има по-висока възможност за проникване, той има много по-ниска разделителна способност, отколкото ще има SHARAD.
Оригинален източник: списание Астробиология
