Cândva acoperită de mări și învolburată de râuri, Marte nu a fost pustiul arid care este astăzi. Dar, la fel cum apa se poate evapora din pahar într-o zi călduroasă, se pare că bunurile lichide ale planetei Marte au dispărut cândva în ultimii 3 miliarde de ani, scrie earth.com.
Unde a dispărut apa? Știm că o parte din ea s-a dus în subteran, infiltrându-se în scoarța marțiană. Dar restul?Ei bine, acesta este subiectul unui studiu recent.
Evadarea apei de pe Marte
Oamenii de știință au identificat două ieșiri posibile pentru apa marțiană. În primul rând, ar fi putut fi filtrată în sol și înghețată în timp. Doi, ar fi putut să se descompună în atomi și să ricoșeze în marele dincolo - spațiul. Oricât de interesant ar suna primul scenariu, să ne concentrăm asupra celui de-al doilea.
John Clarke și echipa sa de la Centrul de Fizică Spațială din cadrul Universității din Boston explică faptul că pentru a înțelege soarta apei pe Marte este necesară urmărirea atomilor evadați.
Prin măsurarea ratei actuale de evadare și a numărului de atomi de hidrogen care fug în spațiu, ei pot urmări istoria apei de pe planetă.
Hidrogenul din atmosfera marțiană
Moleculele de apă din atmosfera marțiană sunt practic dezmembrate de lumina solară în două tipuri de atomi: hidrogen și deuteriu sau „hidrogen greu”.
Deuteriul este un atom de hidrogen cu un neutron adăugat, care îi conferă o masă dublă și îl trage în jos, făcându-l să scape mai lent în spațiu.
În timp, pe măsură ce mai mult hidrogen de bază a scăpat, iar deuteriul a rămas în urmă, raportul deuteriu/hidrogen din atmosfera marțiană a crescut. Acest raport în creștere este o hartă a comorilor pentru oamenii de știință, care îi conduce înapoi la perioada în care Marte era plină de apă.
Hubble întâlnește MAVEN
Pe cât de utile au fost datele furnizate de sonda spațială MAVEN (Mars Atmosphere and Volatile Evolution) pentru acest studiu, pe atât de limitate au fost acestea. Se pare că și telescoapele spațiale au puncte oarbe.
MAVEN nu reușește să detecteze emisiile de deuteriu în timpul iernii marțiene prelungite, când Marte se îndepărtează de soare.
Astfel, telescopul spațial Hubble a intervenit pentru a umple golurile, completând imaginea unui ciclu de trei ani marțieni (687 de zile terestre pentru un singur an marțian). Cu date suplimentare datând din 1991, Hubble a contribuit enorm la acest studiu cu mult înainte ca MAVEN să ajungă pe Marte în 2014.
O atmosferă turbulentă
În lumea noastră rapidă, Marte se confruntă, de asemenea, cu partea sa de schimbare. Atmosfera marțiană nu este entitatea statică pe care oamenii de știință o credeau odată. Nu este doar o difuzie lentă și relaxată a atomilor în sus până când aceștia ajung la o altitudine de scăpare - este un proces mult mai intens.
Apropierea planetei Marte de Soare face ca moleculele de apă să se deplaseze rapid prin atmosferă, eliberând atomi la altitudini mai mari.
Oamenii de știință au descoperit că această transformare este atât de rapidă încât este nevoie chiar de energie suplimentară pentru a explica schimbările. Acest lucru oferă o imagine mult mai dinamică a atmosferei lui Marte.
Rolul vântului solar în pierderea apei de pe Marte
Nu se poate discuta despre pierderea apei de pe Marte fără a lua în considerare impactul vântului solar. Acest flux constant de particule încărcate emise de soare joacă un rol semnificativ în evoluția atmosferei marțiene.
Spre deosebire de Pământ, care este protejat de câmpul său magnetic, Marte nu are un scut magnetic global, permițând vântului solar să interacționeze direct cu atmosfera sa. Aceste interacțiuni pot îndepărta gazele ușoare, inclusiv hidrogenul, din atmosferă.
Studii recente au indicat că vântul solar a fost un hoț persistent, exacerbând pierderea moleculelor de apă de-a lungul eonilor prin furnizarea energiei necesare pentru a elibera atomii mai ușori de legăturile lor atmosferice, diminuând și mai mult rezervoarele de lichide ale planetei, cândva prospere.
Descoperiri din analiza izotopică
Pe măsură ce oamenii de știință pătrund mai adânc în enigma pierderii de apă de pe Marte, analiza izotopică apare ca un instrument puternic în arsenalul lor.
Prin examinarea raportului dintre izotopii hidrogenului - hidrogen obișnuit versus deuteriu - cercetătorii pot obține informații despre istoria și volumul de apă lichidă care a circulat cândva pe planetă. Semnăturile izotopice servesc drept markeri valoroși, oferind indicii cu privire la condițiile de mediu în care apa era abundentă.
Această abordare analitică nu numai că ajută la conturarea unei imagini mai detaliate a istoriei hidrologice a planetei Marte, dar deschide și căi de comparație cu Pământul, permițând oamenilor de știință să își îmbunătățească înțelegerea proceselor planetare care guvernează retenția și pierderea apei.
Pe măsură ce continuăm să explorăm aceste metodologii, ne apropiem tot mai mult de dezlegarea misterelor enigmaticului nostru vecin.
Alcătuirea unui puzzle intergalactic
Dezlegarea misterului istoric al apei de pe Marte se extinde dincolo de sistemul nostru solar. Acesta prezintă informații neprețuite pentru înțelegerea evoluției planetelor de mărimea Pământului din alte părți ale cosmosului.
Pe măsură ce astronomii identifică tot mai multe dintre aceste planete îndepărtate, Marte, Venus și Pământul servesc drept modele pentru înțelegerea condițiilor lor.
Cercetarea apare în ediția recentă a revistei Science Advances, publicată de American Association for the Advancement of Science.
Comentează