|
Тайна воды и, возможно, жизни на древнем Марсе
|
|
|
|
Новое исследование ученых из Гарварда, изучающих тайну воды и жизни на древнем Марсе, выявило несколько химических механизмов, которые, вероятно, способствовали созданию более теплой и влажной среды, способной поддерживать жизнь.
|
|
|
|
Предыдущие теории пытались объяснить, как вода могла сохраняться на поверхности Марса достаточно долго, чтобы поддержать эволюцию жизни миллиарды лет назад, благодаря обилию водорода в атмосфере. Когда водород смешивается с углекислым газом, это может вызвать более продолжительные периоды парникового эффекта. К сожалению, ученые до сих пор затрудняются объяснить, как водород, имеющий короткий срок службы, мог постоянно обновляться в достаточных количествах.
|
|
|
|
Теперь исследовательская группа из Гарвардской школы инженерии и прикладных наук имени Джона А. Полсона (SEAS), пытающаяся по-новому взглянуть на тайну воды и жизни на древнем Марсе, считает, что они определили химические механизмы, которые могли обеспечить теплый и влажный Марс в течение нескольких продолжительных периодов.
|
|
|
|
Они также предполагают, что возвращение домой образцов, собранных марсоходом НАСА "Персеверанс" в ходе получившей широкую огласку миссии по возвращению образцов с Марса, которая столкнулась с несколькими неудачными запусками, перепланировками, перенаправлениями и перезапусками, может послужить материальной основой для их выводов уже в следующем десятилетии.
|
|
|
|
|
|
|
Марс, тайна воды и жизни на древнем Марсе
|
|
|
|
“Древний Марс - это затерянный мир, но его можно реконструировать в мельчайших деталях, если задать правильные вопросы”, - пояснил Робин Вордсворт, профессор наук об окружающей среде и инженерии Гордона Маккея в SEAS, в своем заявлении. “Это исследование впервые синтезирует химический состав атмосферы и климат, чтобы сделать несколько поразительных новых прогнозов, которые можно будет проверить, как только мы доставим марсианские породы на Землю”.
|
|
Моделирование загадки воды и жизни на Древнем Марсе
|
|
|
|
Хотя технически Марс вращается в пределах обитаемой зоны Солнца, где он получает достаточное излучение для поддержания жидкой воды на своей поверхности, в настоящее время планета почти полностью засушлива. Тем не менее, за последние три десятилетия несколько марсоходов, орбитальных аппаратов и обсерваторий собрали свидетельства, указывающие на существование древних океанов, подземных озер и скрытых рек на Марсе. Это несоответствие до сих пор остается загадкой для ученых, особенно учитывая условия, существовавшие в Солнечной системе миллиарды лет назад.
|
|
|
|
“То, что на Марсе была жидкая вода, было такой загадкой, потому что Марс находится дальше от Солнца, а также потому, что солнце раньше было слабее”, - сказала Даника Адамс, научный сотрудник НАСА Саган и ведущий автор статьи, в которой излагаются выводы команды. Тем не менее, Адамс признал, что ошеломляющие данные, подтверждающие существование теплой и влажной планеты, заставили ученых объяснить тайну воды и жизни на древнем Марсе.
|
|
|
|
Надеясь объяснить это несоответствие, опираясь на предыдущие исследования, в которых предлагался атмосферный водород в качестве решения, Адамс использовал методы фотохимического моделирования, аналогичные тем, которые используются для отслеживания загрязняющих веществ в атмосфере Земли. В частности, исследователь использовал кинетическую модель, чтобы смоделировать, как водород и другие газы в древней атмосфере Марса взаимодействовали с землей и воздухом. Полученная в результате модель выявила несколько убедительных условий, подтверждающих постоянное присутствие водорода в атмосфере планеты.
|
|
|
|
Например, модели показали несколько эпизодических периодов потепления, длившихся “примерно по 40 миллионов лет” каждый в течение ноахианского и гесперианского периодов Марса, которые продолжались от 4 до 3 миллиардов лет назад. Модели также показали, как эти теплые и влажные периоды были вызваны гидратацией земной коры. По данным исследовательской группы Гарварда, когда происходит этот процесс, марсианская атмосфера постоянно пополняется достаточным количеством сырого водорода, чтобы поддерживать устойчивые теплые периоды, длящиеся миллионы лет.
|
|
|
|
Примечательно, что исследователи также смоделировали несколько других условий на древнем Марсе и представили эти альтернативы в своем исследовании. По словам исследователей, эти изменения включают моделирование роли CO и CO2, которые, возможно, играли в смене холодных и теплых периодов на древнем Марсе.
|
|
|
|
“Мы определили временные рамки для всех этих изменений”, - сказал Адамс. “И мы описали все фрагменты в рамках одной и той же фотохимической модели”.
|
|
Ждем, когда марсоход "Персеверанс" доставит образцы домой
|
|
|
|
Хотя новая работа основана на компьютерных моделях, исследовательская группа Гарварда утверждает, что образцы, собранные марсоходом Mars Perseverance, могут позволить им сравнить теоретические соотношения изотопов с теми, которые присутствуют в реальных марсианских породах. Команда также отмечает, что из-за отсутствия тектоники плит на Марсе поверхность планеты осталась практически в том же состоянии, в каком она была миллиарды лет назад, что дает уникальную возможность для изучения, как только они получат эти образцы в свои руки.
|
|
|
|
“Это действительно отличный пример того, как планеты могут эволюционировать с течением времени”, - сказал Адамс.
|
|
|
|
В заключении исследования исследователи говорят, что их работа может предложить новый инструмент, который поможет окончательно разгадать тайну воды и жизни на древнем Марсе. Они также полагают, что их результаты могут дать новое представление об условиях, которые, возможно, поддерживали пребиотическую химию, “основу более поздней жизни, какой мы ее знаем”, во время меняющихся циклов потепления и похолодания на Марсе.
|
|
|
|
Источник
|
