Разгадан парадокс теплого и холодного Марса
Международная команда астрономов во главе с исследователями из Калифорнийского технологического института определила химические механизмы, с помощью которых древний Марс мог поддерживать достаточно тепла для существования жидкой воды и, возможно, жизни.
Как сообщает Space.com, исследователи отталкивались от теории о том, что в древности Марс обладал теплым и влажным климатом, а на его поверхности присутствовало большое количество жидкой воды. Последнее считается одним из ключевых условий для поддержания жизни. Однако предыдущие исследования выявили также парадокс теплого и холодного Марса.
"Долгое время настоящей загадкой являлось то, почему на Марсе существовала жидкая вода, - говорит доктор Даника Адамс из Гарвардского университета. - Ведь Марс находится дальше от Солнца, чем Земля, кроме того, Солнце было слабее в те времена. Ранее предполагалось, что водород является "волшебным" ингредиентом, смешивающимся с углекислым газом в атмосфере Марса и вызывающим эпизоды парникового эффекта. Но время жизни атмосферного водорода невелико, поэтому требовался более детальный анализ".
Новое исследование показало, что температура на Марсе на ранней стадии его существования могла значительно варьироваться, а периоды глобального потепления и глобального похолодания могли сменять друг друга на протяжении сотен миллионов лет, пока Марс окончательно не превратился в холодную и засушливую планету.
Однако ученые установили, что несколько миллиардов лет Марс действительно мог обладать теплым и влажным климатом, пригодным для существования жизни. В рамках исследования было проведено компьютерное моделирование. За основу взяли механизм, который используется на Земле для отслеживания загрязняющих веществ. Это позволило смоделировать, как содержание водорода в марсианской атмосфере менялось с течением времени.
Исследователи пришли к выводу о том, что Марс периодически переживал потепления в период от 3 до 4 миллиардов лет назад. Чередование теплых и холодных периодов продолжалось в течение 40 миллионов лет, причем каждый отдельный период длился не менее 100 000 лет.
"Теплые и влажные периоды были обусловлены гидратацией коры, что обеспечивало достаточное количество водорода для накопления в атмосфере на протяжении миллионов лет, - пишут исследователи.- При переходах от теплого к холодному климату и наоборот химические процессы в атмосфере Марса также колебалась".
Углекислый газ постоянно подвергается воздействию солнечного света и преобразуется в оксид углерода, объясняют ученые. А в теплые периоды оксид углерода может снова превращаться в углекислый газ, в результате чего преобладающими в атмосфере становятся углекислый газ и водород.
Это был своего рода процесс переработки, который растянулся на миллиарды лет. В конце концов, холодные периоды становились все длиннее, и Марс пришел к тому, что окислительно-восстановительные процессы в его атмосфере резко изменились.