mars04

Rozległa sieć dolin na powierzchni Marsa została stworzona przez wodę płynącą nimi miliardy lat temu, jednak źródło tej wody pozostaje nieznane. Teraz zespół naukowców z Uniwersytetu Stanowego w Pensylwanii oraz NASA wykorzystując modele klimatyczne stara się zrozumieć jak ocieplenie gazami cieplarnianymi mogło się przyczynić do pojawienia się wody.

“Wszyscy szukają życia na Marsie, a jeżeli Mars mógł utrzymać życie dawno temu gdy na powierzchni istniała płynąca woda, szanse na istnienie życia na Marsie także teraz rosną,” mówi Natasha Batalha, studentka astronomii i astrofizyki z Penn State. “Nasze prace opierają się na modelach, dzięki którym staramy się oszacować co się działo na powierzchni Marsa 3,8 miliarda lat temu.”

Poprzednie badania kraterów marsjańskich wspierają teorię o istnieniu płynącej wody na młodym Marsie, jednak jak na razie nie wiadomo w jaki sposób ogrzanie powierzchni Marsa mogło stopić lód i ile wody w rzeczywistości było.

“Jeżeli porównamy niektóre z dolin na Marsie do tych znanych na Ziemi, na przykład do rzeki Kolorado, mają one mniej więcej taką samą szerokość,” mówi James Kasting, profesor geonauk z Penn State“Wiemy ile wody trzeba było, aby powstał Wielki Kanion.”

W 2014 roku grupa prof. Kastinga zaproponowała model klimatu pokazujący Marsa ogrzewanego gęstą atmosferą gazów cieplarnianych, a dokładnie dwutlenku węgla i wodoru. W najnowszym wydaniu czasopisma Icarus zespół pisze, że przy wykorzystaniu modelu fotochemicznego, udało im się określić, że w przeszłości w atmosferze mogło znajdować się bardzo dużo wodoru. Według Batalhi i Kastinga modele fotochemiczne symulują różne aspekty atmosfery wykorzystując metody matematyczne do określenia składu chemicznego i interakcji między związkami chemicznymi.

“Głównym celem naszych prac było określenie w jaki sposób, i czy to w ogóle możliwe, aby uzyskać aż 5 procent wodoru w atmosferze. 5 procent to bardzo dużo. Planety typu ziemskiego nie mają zazwyczaj tak dużej otoczki wodorowej bowiem wodór stosunkowo łatwo ucieka w przestrzeń kosmiczną,” mówi Batalha.

Aby uzyskać duże stężenie wodoru w atmosferze okazało się, że niezbędne są gazy wulkaniczne spowodowane ruchem płyt tektonicznych. Jednak choć naukowcy uważają, że na Marsie istnieją ślady ruchu płyt tektonicznych, teoria ta jest wciąż kontrowersyjna. W dalszych pracach naukowcy skupią się na poszukiwaniu dowodów, które wspierają ten model klimatu bez konieczności istnienia ruchu płyt.

Konkurencyjna hipoteza, zwana hipotezą impaktową, skupia się na teorii w ramach której silne bombardowanie powierzchni Marsa planetoidami mogło doprowadzić do tymczasowego ogrzania atmosfery, powstania dużej ilości pary w atmosferze, kondensacji i dużych opadów. Wadą tej hipotezy jest powstanie niewystarczającej ilości wody, aby wytłumaczyć doliny i kaniony widoczne na Marsie.

Dane zebrane przez łazik Curiosity przemawiają za tym, że na Marsie przez bardzo długi czas istniał zbiornik wody stojącej w kraterze Gale. Według Batalhi pojawiają się kolejne dowody na to, że woda na Marsie istniała przez miliony lat – a to niemożliwe w ramach hipotezy impaktowej.

Źródło: phy.so

By Radek Kosarzycki

Popularyzator astronomii. Od 2015 r. codziennie pisze i mówi o kosmosie.