Teorija Carla Sagana o ranom zagrijavanju Marsa dobiva novu pažnju

Pin
Send
Share
Send

Voda. Uvijek je riječ o vodi kada je riječ o iskorištavanju potencijala planete za podršku životu. Mars može posjedovati nešto tekuće vode u obliku povremenih slani tokovi niz zidove kratera, ali čini se da su zatvoreni u polarnom ledu ili skriveni duboko pod zemljom. Postavite šalicu stvari danas na sunčan marsovski dan, a ovisno o uvjetima, brzo se može smrznuti ili jednostavno ispuhati, kako bi se isparili u ultra tankoj atmosferi planeta.

Dokazi o obilnoj tekućoj vodi u bivšim poplavljenim ravnicama i zgusnutim riječnim koritima mogu se naći gotovo posvuda na Marsu. NASA Radoznali rover pronašao je mineralne naslage koje se formiraju samo u tekućoj vodi i šljuncima zaokruženima drevnim potokom koji je nekoć bujao po podu Gale Cratera. I u tome leži paradoks. Čini se da je voda priješla voljno-nesvjestan Crveni planet prije 3 do 4 milijarde godina, pa što je danas?

Krivite Marsovu atmosferu. Gustiji, sočniji zrak i porast atmosferskog tlaka koji dolazi s njim održavali bi vodu u toj čaši stabilnom. Deblja atmosfera također bi se zagrijavala u vrućini, pomažući da se planet održi dovoljno toplo da bi se tekuća voda mogla izlijevati i strujati.

Predložene su različite ideje kojima se može objasniti navodno prorjeđivanje zraka, uključujući gubitak magnetskog polja planeta, koji služi kao obrana od sunčevog vjetra.

Konvekcijske struje unutar njezine rastaljene jezgre nikla-željeza vjerojatno su stvorile Marsove izvorne magnetske zaštite. Ali nešto ranije u povijesti planete struje su prestale ili zato što se jezgra ohladila ili je bila poremećena udarima asteroida. Bez jezgre koja se zaglađuje, magnetsko polje se osušilo, dopuštajući sunčevom vjetru da odstranjuje atmosferu, molekulu po molekulu.

Solarni vjetar pojede marsovsku atmosferu

Mjerenja iz NASA-ove struje MAVEN misija pokazuju da solarni vjetar svake sekunde otpušta plin brzinom od oko 100 grama (ekvivalentno otprilike 1/4 funte). „Kao krađa nekoliko novčića iz blagajne svakog dana, gubitak vremenom postaje značajan“, rekao je Bruce Jakosky, glavni istražitelj MAVEN-a.

Istraživači iz Harvard John A. Paulson Škola inženjerskih i primijenjenih znanosti (SEAS) predlažu drugačiji, manje rezan i osušen scenarij. Na temelju njihovih studija, rani Mars se mogao zagrijavati sada i opet snažnim efektom staklenika. U radu objavljenom u Pisma o geofizičkim istraživanjima, istraživači su otkrili da su interakcije između metana, ugljičnog dioksida i vodika u ranoj marsovskoj atmosferi mogle stvoriti topla razdoblja kada bi planet mogao podupirati tekuću vodu na svojoj površini.

Tim je prvo razmotrio učinke CO2Očigledan izbor jer sadrži 95% današnje atmosfere Marsa i slavno hvata toplinu. Ali kad uzmete u obzir da je Sunce blistalo 30% prije 4 milijarde godina u odnosu na danas, CO2 sama ga nisam mogla prerezati.

"Možete izvršiti proračune klime ako dodate CO2 i izgraditi stotine puta veći od današnjeg atmosferskog pritiska na Marsu, a vi još uvijek ne dođete do temperatura koje su čak blizu talištu, " Robin Wordsworth, docent za nauku i inženjerstvo o okolišu u SEAS-u i prvi autor rada.

Ugljični dioksid nije jedini plin koji može spriječiti ispuštanje topline u svemir. Metan ili CH4 obavit će i posao. Prije milijarda godina, kada je planeta bila geološki aktivnija, vulkani su mogli upasti u duboke izvore metana i ispuštati eksplozije plina u marsovsku atmosferu. Slično onome što se događa na Saturnovom mjesecu Titanu, solarna ultraljubičasta svjetlost razbila bi molekulu u dva dijela, oslobađajući plin vodik.

Kad su Wordsworth i njegov tim pogledali što se događa kad se metan, vodik i ugljični dioksid sudaraju, a zatim reagiraju na sunčevu svjetlost, otkrili su da kombinacija snažno apsorbira toplinu.

Carl Sagan, Američki astronom i popularizator astronomije, prvi je nagađao da bi zagrijavanje vodika moglo biti važno na ranom Marsu još 1977., ali ovo je prvi put da su znanstvenici uspjeli precizno izračunati njegov efekt staklenika. Također je prvi put da se metan pokazao učinkovitim stakleničkim plinom na ranom Marsu.

Kada uzmete u obzir metan, Mars je mogao imati epizode topline temeljene na geološkoj aktivnosti povezanoj sa zemljotresima i vulkanima. Bila su najmanje tri vulkanske epohe tijekom povijesti planeta - prije 3,5 milijardi godina (o čemu svjedoče lunarne ravnice nalik kobi), prije 3 milijarde godina (manji vulkanski štit) i prije 1 do 2 milijarde godina, kada su bili gigantski vulkanski štitnici poput Olympus Monsbili aktivni. Dakle, imamo tri potencijalna metanska praska koja bi mogla preusmjeriti atmosferu što bi omogućilo blaži Mars.

Velike veličine Olympus Monsa praktički viču na velike erupcije dugo razdoblje. Tijekom između vremena, vodik, lagani plin, nastavio bi bježati u svemir dok ga ne bi dopunio sljedećim geološkim preokretom.

"Ovo istraživanje pokazuje da su učinci zagrijavanja i metana i vodika podcjenjivani zbog značajne količine", rekao je Wordsworth. "Otkrili smo da su metan i vodik, i njihova interakcija s ugljičnim dioksidom, bili mnogo bolji u zagrijavanju ranog Marsa nego što se ranije vjerovalo."

Golicao sam se tim da je Carl Sagan hodao tim putem prije 40 godina. Uvijek je pružao nadu za život na Marsu. Nekoliko mjeseci prije smrti u 1996. godini zabilježio je ovo:

"... možda smo na Marsu zbog veličanstvene znanosti koja se tamo može učiniti - vrata našeg svijeta čuda otvaraju se u naše vrijeme. Možda smo na Marsu zato što moramo biti, jer postoji duboki nomadski impuls koji je evolucijski proces ugradio u nas, a mi smo ipak došli iz lovačkih sakupljača, a za 99,9% našeg posjedovanja na Zemlji bili smo lutalice. I slijedeće mjesto na koje treba lutati je Mars. Ali bez obzira na razlog zbog kojeg ste na Marsu, drago mi je što ste tamo. I volio bih da sam s tobom. "

Pin
Send
Share
Send

Gledaj video: Sean Carroll: Distant time and the hint of a multiverse (Studeni 2024).