Ученые исследовали загадку жидкой воды на Марсе

Холодный и сухой сегодня, Марс был теплой и влажной планетой в прошлом, но, похоже, только периодически. Об этом говорится в исследовании, опубликованном в журнале Nature Geoscience в воскресенье.

Район Марса с каналами (серый), древними кратерами (зеленый) , предполагаемыми древними кратерами (красный) и столовыми горами (оранжевый).

Район Марса с каналами (серый), древними кратерами (зеленый) , предполагаемыми древними кратерами (красный) и столовыми горами (оранжевый).

Ученые уже не одно десятилетие ломают голову над тем, что же случилось с водой на Красной планете. Беспилотный космический аппарат отправил на Землю завораживающие снимки поверхности Марса, на которых мы можем увидеть водостоки, долины и осадочные дельты. Спускаемые аппараты также нашли свидетельства, говорящие о том, что Марс в свое время был покрыт сотнями километров рек и озер.

Сегодня, однако, Марс является холодной планетой, а давление углекислого газа в его атмосфере слишком низкое для существования жидкого H2O. Если бы вы попытались лить воду на его поверхности, то она одновременно замерзала и испарялась.

В таком случае возникает резонный вопрос: «А когда на Марсе была жидкая вода?»

В исследовании, опубликованном в журнале Nature Geoscience, планетарный геолог Эдвин Кайт (Edwin Kite) из Калифорнийского технологического института принимает вызов этой загадки.

Кайт и его команда измерили кратеры, появившиеся на поверхности Марса после падения астероидов, чтобы получить представление об атмосферном давлении планеты в прошлом.

Принцип, лежащий в их расчетах заключается в следующем: чем толще атмосфера, тем больше должен быть астероид, чтобы выжить в результате трения с ней. И наоборот, тонкая атмосфера означает, что даже мелкие объекты способны выжить и достичь поверхности Марса.

Команда ученых изучила 319 кратеров в районе гряды Эолида (Aeolis Dorsa), которому насчитывается 3,6 млрд. лет и который имеет признаки наличия в прошлом рек.

Они подсчитали, что эти кратеры образовались, когда атмосферное давление на Марсе достигало 0,9 бар. Это давление в 150 раз больше сегодняшнего и близко к давлению на Земле на уровне моря.

Плохая новость, однако, заключается в том, что Марс является гораздо более удаленной планетой от Солнца, чем Земля, а в то далекое время наша звезда была гораздо менее яркой, чем сегодня.

В результате Марсу потребовалось бы давление не менее 5 бар на поверхности, чтобы держаться выше точки замерзания воды. Но, кажется, атмосфере не хватало плотности в тот период.

Одним из объяснений наличия рек в тот период, может быть высокая кислотность воды и повышенное содержание соли в ней, что обеспечило ей более низкую температуру замерзания и позволило существовать в жидком виде в среде с низким давлением воздуха.

Другая версия говорит о том, что парниковые газы от извержения вулканов помогли Марсу на некоторое время получить более плотную атмосферу, что также позволило воде существовать в жидком виде.

Наконец, еще одна версия заключается в наличии так называемых «переходных интервалов» плотной атмосферы, вызванных наклоном планеты. Дело в том, что ось вращения Марса медленно изменяется. Одна такая осевая революция завершается раз в 120 тыс. лет. Это приводит к серьезным изменениям в количестве солнечного света, достигающего полюса планеты. Атмосфера начинала наполнятся газом, а вода начинала нагреваться и формировать реки. Таким образом, данные отклонения Марса то создавали, то исключали благоприятные условия для существования воды в жидком виде.

Источник: Nature

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *