Skrivnost tekočine: Kako bi se voda lahko pojavila na Marsu v tekoči obliki?

Poskus razumevanja podnebja našega planeta je zelo težak, vendar so astronomi, da bi spoznali podnebno zgodovino Marsa, morali preiti na iznajdljiv način podnebnega znanja.

Če niste razumeli naslova, potem je Mars imel veliko več vode kot sedaj; voda je tekla po njeni površini, široka jezera ali celo morja pa so prekrivala ogromne površine. Ko je sončni veter uničil atmosfero rdečega planeta, se je tlak zraka na planetu zmanjšal in Mars se je začel izsuševati. Tekoča voda se je spremenila v lubje in sublimirala, medtem ko je bila vsaka atmosferska vlaga prenesena v vesolje.

Vendar pa največja skrivnost za znanstvenike ni, zakaj je Mars zdaj tako suh, ampak kako lahko na svoji površini na splošno zadrži tekočo vodo.

Skrivnost tekočine: Kako bi se voda lahko pojavila na Marsu v tekoči obliki?

1. avgusta 2007 so uspeli dobiti sliko Russelovih kraterjev sipin. Razlikuje se po tem, da je sezonsko prekrita z ogljikovim dioksidom. Tukaj lahko vidite polje po izhlapevanju zmrzali in preoblikovanju ledu v plin. Na navitih poteh so vidne temne sledi prašnikov.

V novi raziskavi, objavljeni v reviji Nature Geoscience, se je Edwin Kite, planetarni geolog s Kalifornijskega tehnološkega inštituta, lotil tega problema, tako da je najprej razvil nova orodja za merjenje debeline atmosfere na Marsu v preteklosti.

Z merjenjem meteoritnih kraterjev na površini Marsa je Kite lahko ocenil, kako debelo je bilo Marsovo ozračje v preteklih časih. Skupina znanstvenikov se je osredotočila na merjenje 319 kraterjev na območju Eolidov, ki so stari 3, 6 milijard let. Ko meteorit vdre v atmosfero planeta, večja je atmosfera, več je odpor. Tako mora udarna energija iz meteorita, ki se ujame, ustrezati debelini atmosfere in atmosferskemu tlaku.

Skrivnost tekočine: Kako bi se voda lahko pojavila na Marsu v tekoči obliki?

OSP opazuje različna marsovska pobočja, pri čemer opozarja na ledene tokove in ledenike. Tu je parcela na južnem pobočju kraterja. Zdi se nenavadno, ker so potoki obdani s svetlimi poudarki. Menijo, da je sprememba barve in svetlosti povezana s površinskimi plastmi prahu in peska. Čeprav ni dokazov o tokovih dejavnosti, vendar je to lahko pred milijoni let. Morda tam in zdaj je led.

Znanstveniki so odkrili, da bi moralo, ko so nastali meteorski kraterji, atmosfera Marsa imeti tlak 0,9 bar - to je 150-krat višje od dejanskega atmosferskega tlaka in je približno enako trenutnemu tlaku Zemlje pri 1 bari na morski gladini. S tako visokim pritiskom na Marsu se lahko izkaže, da je bilo dolgo časa na površini planeta veliko tekoče vode.

Toda problem se pojavi, Mars je 50% dlje od Sonca kot Zemlja, zato je količina sončne energije premajhna za zadrževanje vode v tekočem stanju. Da bi dodali skrivnost preteklosti tekoče vode na Marsu, je vredno omeniti, da je mlado sonce v tem času še manj energije.

Posledično bi moral Mars na podlagi Kiteovih izjav imeti veliko večji pritisk, da bi zagotovil obstoj vode v tekočem stanju na površini - približno 5 barov ali 5-krat več kot tlak v Zemljini atmosferi na morski gladini.

Skrivnost tekočine: Kako bi se voda lahko pojavila na Marsu v tekoči obliki?

24. oktobra 2007 je bilo mogoče pritrditi del dna rajskega kraterja - največjega odtisa bobnarja v južnih gorah Marsa. Temne sipine so prekrite s peskom, vstopijo v dno kraterja in ustvarijo kontrast s svetlo površino okoli. Od blizu prikazuje tekstura z odtisi manjših grebenov in utorov. Majhne valovitosti nastajajo zaradi tokov vetra v tanki atmosferski plasti. Toda zakaj je razlika v barvi? Mogoče je dejstvo, da je vir temnega peska nekaj, kar v kraterju ni lokalno. Obstaja možnost, da je topografska depresija delovala po načelu peščene pasti. "Če Mars ni imel stabilnega ozračja z visokim pritiskom, medtem ko so reke tekle po planetu - kot kažejo naši rezultati - potem je topel in vlažen učinek tople grede izključen, dolgoročne povprečne temperature pa so najverjetneje pod ničlo," Kite v svoji študiji.

Če je bil Mars tako hladen in atmosferski pritisk tako visok, da je voda v tekočem stanju, kako bi lahko Mars zagotovil tekoče stanje vode na svoji celotni površini?

V posebnem članku, objavljenem v isti reviji, je Senjoy Som iz Amesovega raziskovalnega centra pri NASA-ju opisal več možnih mehanizmov, ki bi Marsu omogočili, da ohrani svoje vodne vire v tekočem stanju.

Mogoče je, da je voda na Marsu precej slana, kar zmanjšuje zmrzovalni znak in omogoča, da je pri nizkih temperaturah v tekočem stanju. Ta teorija se širi kot možna razlaga vodnih bazenov, ki se lahko kopičijo blizu površine Marsa. Marsovski regolit je bogat s perklorati - to so zelo strupene soli, ki lahko prispevajo k nastanku slanih žepov s tekočo vodo.

Skrivnost tekočine: Kako bi se voda lahko pojavila na Marsu v tekoči obliki?

Slika je bila posneta s kamero HiRISE naprave MRO, ki je izvedla prehod v Marsovo orbito. Podobni reliefni reliefi se pojavljajo na številnih kraterjih srednjih planetov. Prvič so se začele spreminjati spremembe v letu 2006. Zdaj najdejo veliko usedlin v grapah. Ta fotografija odraža novo usedlino v kraterju Gus, ki živi v južnih srednjih širinah. Položaj se razlikuje v svetlosti slik v izboljšani barvi. Slika je bila izkopana spomladi, toda potok je nastal pozimi. Domneva se, da se aktivnost jarkov prebuja pozimi in zgodaj spomladi. Poleg tega so lahko obdobja intenzivne vulkanske dejavnosti sproščala veliko količino toplogrednih plinov, kar je prispevalo k pojavljanju površinskih voda v tekočem stanju.

Som kaže tudi na »prehodne intervale«, v katerih so ciklične spremembe na pobočju Marsa ustvarile ugodne atmosferske razmere za debelejšo atmosfero. Vsakih 120.000 let je naklon Rdečega planeta predmet precesije, ki vpliva na količino sončne svetlobe, ki doseže pole. Ta cikel lahko povzroči epizodično zamrzovanje in odmrzovanje površinskih voda na Marsu.

Čeprav je to uganka, dejstva ležijo na površini roberjev in orbiterjev, ki raziskujejo planet z višine več sto milj: prej je imel Mars več vode v tekočem stanju kot sedaj. Toda kako lahko majhen svet dolgo časa drži vodo v takem stanju? Znanstveniki to še niso izvedeli.

Komentarjev (0)
Iskanje