Преди милиарди години Марс имаше течна вода на повърхността си под формата на езера, потоци и дори океан, който покрива голяма част от северното му полукълбо. Доказателствата за това по-топло, по-влажно минало са написани на много места из пейзажа под формата на алувиални вентилатори, делта и богати на минерали глинени находища. Въпреки това в продължение на повече от половин век учените обсъждат дали на Марс съществува или не течна вода днес.
Според нови изследвания на Норберт Шоргофер - старши учен в Института по планетарни науки - кариестата вода може да се образува периодично на повърхността на Марс. Макар и много краткотраен (само няколко дни в годината), потенциалното присъствие на сезонни саламури на повърхността на Марсиан ще ни разкаже много за сезонните цикли на Червената планета, както и ще помогне да разрешим една от най-трайните си мистерии.
Проучване на Schorghofer, озаглавено „Марс: Количествена оценка на топенето на крокус зад камъните“, наскоро се появи в The Astrophysical Journal, За да отговори на въпроса дали сезонните водни студове могат да се стопят, като по този начин се получава течна вода, Schorghofer разгледа набор от количествени модели, както и актуализирана информация за топлинната конвекция и триизмерен модел на баланс на повърхностния енергиен баланс.
Докато голяма част от водата, която някога е съществувала на Марс, се е запазила под формата на полярните й ледени шапки, наличието на течна вода е много трудно да се определи. Планетата претърпява сезонни цикли като Земята, което би довело до извода, че този лед периодично се топи. Обаче средата с ниско налягане и бързите температурни промени на Марс предизвикват сублимация на този лед преди да достигне своята точка на топене.
На Марс атмосферното налягане варира от 0,4 до 0,87 килопаскали (kPa), което е еквивалент на по-малко от 1% от земното ниво на морското равнище. Това я поставя близо до тройното налягане на Н2O - минималното налягане, необходимо за съществуването на течна вода. Междувременно повърхността се загрява много бързо, когато е изложена на слънце, което води до масивни промени в температурата през целия ден.
Както обясни Schorghofer в неотдавнашно прессъобщение на PSI:
„Марс има много райони, богати на лед, и много топли райони без лед, но ледените райони, където температурата се повишава над точката на топене, са сладко място, което е почти невъзможно да се намери. Това сладко място е мястото, където ще се образува течна вода. "
Schorghofer предвижда тези „сладки петна“ да са разположени в средните ширини около стърчаща топография (например камъни и високи скални образувания). През зимата тези региони непрекъснато ще хвърлят сенки, създавайки условия за много студена температура, където може да се натрупва водна слана.
Когато дойде пролетта, същите тези петна ще бъдат изложени на пряка слънчева светлина. Това би довело до нагряване на водните студове до близо до точката на топене на водата след един или два марсиански дни (ака. Sols). Според подробните изчисления на Schorghofer, температурата ще се промени много бързо, като от сутринта се повиши от -128 ° C (-200 ° F) до -10 ° C (14 ° F).
Където и да се образуват тези отлагания на водна слана върху богата на сол земя, точката им на топене ще бъде понижена до точката, в която ще се стопи при -10 ° C. Това означава, че не всички измръзвания ще сублимират и ще станат газообразни. Част от него ще се превърне в саламура, която ще издържи, докато целият лед или се разтопи, или се превърне в пари. Този сезонен модел ще се повтори отново през следващата година.
Подобно на това, което се случва в южната полярна област, студовете на въглеродния диоксид също могат да се натрупат през зимата в засенчените области зад стърчаща топография. Топенето на водни студове следователно ще се случи само след изсушаване на сухия лед - точка, която учените наричат „дата на минзухара“. След една или две золи, след като тази дата отмине, течният воден лед ще започне да се размразява, за да създаде вода - известна като "топене на минзухар".
Тези открития се основават на предишни експерименти, проведени от НАСА, които показват как богата на хлорати среда на Марс ще бъде най-вероятното място за намиране на вода. Подобни изследвания са проведени от многобройни научни екипи, които поставят под въпрос дали сезонните особености около екваториалните райони на Марс - известни като Повтарящи се склонови линеи (RSL) или „наклони“ - са резултат от образуването на саламури.
Засега има противоречиви доказателства какво причинява тези характеристики и дали те са резултат от пясъчни лавини („сухи“ механизми) или течна вода от извори на подземни води, топящ се повърхностен лед или образуване на саламури („мокри“ механизми) , Както обясни Schorghofer, неговите изследвания и моделиране са допълнителна индикация, че „мократа“ школа на мисълта е правилна.
„Отговорът на въпроса дали топенето на минзухар на сезонен воден лед всъщност се случва на Марс, изискваше подробни количествени изчисления - числата наистина имат значение. Отнеха десетилетия, за да се разработят необходимите количествени модели. "
Това лято, НАСА Марс 2020 Роувър ще стартира от нос Канаверал, за да започне шестмесечното си пътуване до Марс. Веднъж там, той ще се присъедини любопитство и множество други мисии, които в момента търсят доказателства за водното минало на Марс. С късмет ще бъдат намерени и някои преки доказателства, че течната вода съществува там днес! Освен уреждането на дебат, продължил десетилетия, би било добра новина за всички, които се надяват да отидат там в бъдеще!
