Jeśli popatrzysz na zdjęcia powierzchni Marsa, prawdopodobnie Twoją pierwszą myślą nie będzie, że miło by się tam mieszkało. Wręcz przeciwnie, Mars jest przecież suchy, zapylony i prawie nie ma atmosfery, a to nie są warunki sprzyjające spokojnemu życiu człowieka. Ale niektórzy naukowcy uważają, że dawniej Mars był zupełnie inny: z grubszą atmosferą, chmurami na niebie, a może nawet wodą na powierzchni. Jakim więc sposobem zmienił się z przyjaznego miejsca w pustynię?

Panorama krateru Victoria z Cape Verde – mozaika, stworzona ze zdjęć wykonanych od 16 października do 6 listopada 2006 roku przez łazik Opportunity, w kolorach zbliżonych do naturalnych.

Kiedyś Mars miał atmosferę o grubości podobnej do grubości atmosfery Ziemi. Jednak, jak się okazuje dzięki najnowszym badaniom NASA, na przestrzeni czasu Czerwona Planeta „gubiła” ją. Dlaczego? Naukowcy spekulują, że nowe odkrycia mogą rzucić trochę światła na sprawę zdatności do zamieszkania nie tylko Marsa, lecz także innych, odległych planet.

Obecnie Mars jest nieprzystępną pustynią z bardzo rozrzedzonym powietrzem. Ciśnienie atmosferyczne na jego powierzchni wynosi średnio jedynie 0,1-1% ciśnienia atmosferycznego Ziemi na poziomie morza (dla porównania na szczycie Mount Everest ciśnienie jest trzy razy mniejsze niż na poziomie morza).

W rzadkim powietrzu Czerwonej Planety woda łatwo wrze. Poprzednie badania jednak pokazały wystarczające dowody na to, że w przeszłości Mars był pokryty wodą. Wskazuje na to jego powierzchnia z charakterystycznymi cechami przypominającymi wyschnięte koryta rzek oraz występowanie minerałów, które mogły powstać tylko w obecności wody. To sugeruje, że miliardy lat temu marsjańska atmosfera była znacznie grubsza niż jest teraz, a na powierzchni znajdowały się morza umożliwiające życie.

Żeby dowiedzieć się więcej o tym, jak atmosfera Marsa zmieniała się w czasie od powstania do teraz, naukowcy w nowych badaniach analizowali dane NASA z misji MAVEN (Mars Atmosphere and Volatile Evolution). Skupili się na argonie – gazie szlachetnym, który praktycznie nigdy nie reaguje chemicznie z innymi pierwiastkami, więc musiał zniknąć z atmosfery w jakiś inny sposób. Badacze sprawdzili dwa różne izotopy argonu: lżejszy argon-36 I cięższy argon-38. Każdy izotop pierwiastka ma inną liczbę neutronów (argon-36 ma ich osiemnaście, a argon-38 o dwa więcej). Na większych wysokościach argon-36 występuje bardziej obficie niż jego cięższy odpowiednik, co sprawia, że lżejszy izotop jest bardziej podatny na wyrzucenie z atmosfery.

A co sprawia, że cząsteczki są w ogóle wyrzucane z atmosfery? Składa się na to kilka czynników, takich jak promieniowanie ultrafioletowe czy wiatr słoneczny zawierający wysokoenergetyczne cząstki pochodzące ze Słońca. Te rozpędzone cząstki uderzają w atmosferę planety. Czasami zdarza się, że taka cząstka uderzy w cząsteczkę atmosfery i wytrąci z niej elektron, tworząc jon dodatni. Naładowany jon zaczyna poruszać się spiralnie wzdłuż linii pola magnetycznego Marsa. Oprócz tego działa na niego silne pole magnetyczne Słońca, które w sprzyjających warunkach wtrąca jon z powrotem do atmosfery z prędkością tysiąca kilometrów na sekundę. Wtedy zaczyna się swoista gra w bilard, gdzie jon to biała bila, a cząsteczki atmosfery – kolorowe. Rozpędzony jon wpadając w atmosferę uderza inne cząsteczki rozbijając je w różne strony, niektóre zostają wyrzucone w przestrzeń. Taki proces trwa już miliardy lat.

Według naukowców stężenie dwóch izotopów argonu na różnych wysokościach atmosfery Marsa sugeruje, że 66% marsjańskiego argonu zniknęło stamtąd od czasu uformowania się Czerwonej Planety. „To uciekanie gazu w przestrzeń może odgrywać, jeśli nie odgrywa, główną rolę w zmianie klimatu Marsa na przestrzeni czasu”, powiedział główny autor badań, Bruce Jakosky, astrogeolog NASA.

Używając danych ze strat argonu, naukowcy oszacowali ilość innych gazów, które mogły wyparować z Marsa w ten sam sposób wnioskując, że w atmosferze Marsa było bardzo dużo dwutlenku węgla.

Dwutlenek węgla jest gazem cieplarnianym, co oznacza, że więzi on ciepło i pomaga ogrzać się planecie. Utrata tego gazu przez Czerwoną Planetę może „powiedzieć nam dlaczego powierzchnia Marsa zmieniła się z nadającej się do zamieszkania w przeszłości, do dzisiejszej, niemożliwej na podtrzymanie życia” stwierdził Jakosky. „W dodatku zidentyfikowaliśmy zbiór procesów, które mogą nam powiedzieć więcej o dogodności warunków na planetach pozasłonecznych” – dodał.

A.Ś.

Source :

Space

Autor

Redakcja AstroNETu
Redakcja AstroNETu