NAUKA I ASTRONOMIA

Marsjańska woda – gdzie się podziała?

Marsowi naprawdę brakuje wody. Wydaje się, że wczesne lata życia planety zostały źle odczytane lub ogromne ilości wody kryją się gdzieś pod powierzchnią.

Coraz więcej dowodów wskazuje, że Mars był ciepłym i mokrym miejscem we wczesnym okresie swojej historii. Posiada cechy podobne do koryt rzek, jezior czy mniejszych odpływów – takie wnioski wysuwają naukowcy po analizie zdjęć nadsyłanych zarówno z orbity planety, jak i dzięki łazikom podróżującym po jej powierzchni. Ponadto wiele minerałów Marsa zawiera wodę.

Zatem – gdzie się ona podziała? Sonda Mars Atmosphere and Volatile Evolution (MAVEN) została wysłana, aby spróbować udzielić odpowiedzi na to pytanie. Od momentu kiedy została sztucznym satelitą Marsa w 2014 roku, mierzy jak wiele atmosfery traci planeta na rzecz przestrzeni kosmicznej. Na tej podstawie można oceniać ile jej miała w przeszłości.

Orbiter śledzi zarówno aktywność słońca jak i strumienie jonów odchodzących od atmosfery Marsa. Dzięki temu tworzy spis wszystkiego co wchodzi i opuszcza planetę. Szacuje również całkowitą utratę atmosfery poprzez mierzenie frakcji cięższych izotopów niektórych pierwiastków w porównaniu z ich lżejszymi odpowiednikami. Lżejszym wersjom jest łatwiej uciec z planety korzystając z zagubionego promienia kosmicznego lub dodatkowej energii pochodzącej z fotonów słonecznych. Wysoka liczba ciężkich izotopów znajdująca się obecne w atmosferze Marsa sugeruje, jak wiele oryginalnej atmosfery utraciła ta planeta.

MAVEN obecnie skupia się głównie na wodorze i tlenie, jako sposobach do śledzenia wody, dwutlenku węgla oraz obojętnego argonu, dzięki czemu będzie w stanie określić ilość utraconej atmosfery. W oparciu o dane uzyskane podczas pełnego marsjańskiego roku (687 dni ziemskich), zespół prowadzący badania wywnioskował, że około 4 miliardy lat temu, ciśnienie atmosferyczne Czerwonej Planety było około 1.5-raza większe niż na naszej planecie. Obecnie stanowi około 1% tego co posiada Ziemia. Dodatkowo zespół twierdzi, że być może istniał na powierzchni planety odpowiednik globalnego oceanu o głębokości od 2 do 40 metrów.

„Te teorie są spójne”, mówi lider zespołu Bruce Jakosky z Laboratory for Atmospheric and Space Physics w Boulder (Kolorado), który zaprezentował odkrycia na konferencji American Geophysical Union w San Francisco w grudniu ubiegłego roku. „Utrata gazu do przestrzeni kosmicznej jest prawdopodobnie głównym, jeśli nie jedynym powodem zmian klimatycznych na Marsie”.

Problem jest taki, że mimo wszystko wody jest mniej niż można by się spodziewać. W 2015 roku James Head z Brown University oraz Michael Carr z US Geological Survey obliczyli, że tak naprawdę odpowiednik globalnego oceanu głębokiego na kilkaset metrów byłby potrzebny, aby móc wyjaśnić cechy geologiczne, które wyglądają na uformowane przez wodę.

„Liczyliśmy na wskaźniki dotyczące strat, aby móc to wyjaśnić”, mówi Head. „Jednakże takie dane i rozwiązania nie nadeszły”.

Jedną z przyczyn rozbieżności teorii jest długo utrzymywana wizja, że Mars jest jak Ziemia w przeszłości. Okazało się to nie prawdę. Jedna z teorii głosi, że faktycznie planeta była kiedyś zimna i sucha, a koryta rzek utworzyły się pod powierzchnią w postaci lodowej, zamiast na powierzchni w postaci płynnej wody. Do tego wszystkiego potrzebna jest nieco gęstsza atmosfera, szczególnie w CO2. Narzędzia zainstalowane na MAVEN sugerują, że faktycznie tak mogło to wyglądać wcześniej.

Inna opcja mówi, że być może woda jest ukryta gdzieś pod powierzchnią. Ciemne smugi zauważone niedawno na krawędziach kraterów mogą być związane z wodą w stanie ciekłym i mogą być zasilane przykładowo przez podziemne warstwy wodonośne.

„Albo jest ona ukryta, albo może nie było jej od początku tyle ile myśleliśmy”, mówi na koniec Carr.

Zatem gdzie podziała się marsjańska woda? :)

Źródło: New Scientist Grafika: NASA/JPL/University of Arizona

O autorze...

Alan O. Grinde

Alan O. Grinde

Animator i manager kultury. Rzecznik prasowy Fundacji Rozwoju Indywidualnego "Praca Moc Energia". Lektor i właściciel Studio Frequency Institute. Basista i programista w Epilepsy Injection Device oraz kilku innych projektach.