Mars ma dużo wody: naukowcy dowiadują się, jak ona znika

Obecnie Mars jest zimną i pustynną planetą, ale miliardy lat temu był ciepłym i wilgotnym światem.

Było tam więc dużo wody, której część nadal znajduje się na planecie. Część wody dostała się pod powierzchnię, ale co stało się z resztą wody na Czerwonej Planecie? Astronomowie właśnie to ustalili. Wyniki zostały opublikowane w czasopiśmie Science Advances, donosi Space.

Według naukowców, około 3 miliardy lat temu na powierzchni Marsa znajdowały się ogromne zbiorniki wodne w postaci mórz, jezior i prawdopodobnie oceanów. Ale teraz planeta jest zimną pustynią.

Naukowcy uważają, że część wody zamarzła i znalazła się pod powierzchnią, a niektóre cząsteczki wody, które rozpadły się na atomy, odleciały w kosmos. Proces ten trwa do dziś.

Obserwacje pokazują, że Mars nadal zawiera dużo wody. Uważa się, że na głębokości 11-20 kilometrów znajdują się ogromne zbiorniki wody. Gdyby woda ta dotarła na powierzchnię, mogłaby pokryć Marsa na 1-2 kilometry.

Woda w postaci lodu jest również obecna w polarnych czapach lodowych Marsa. Latem para wodna ucieka z tego lodu i dostaje się do górnych warstw cienkiej atmosfery Marsa, gdzie światło słoneczne rozbija cząsteczki wody na atomy tlenu i wodoru. Wodór ulatuje w przestrzeń kosmiczną.

Naukowcy wykorzystali Kosmiczny Teleskop Hubble’a i orbiter MAVEN do oszacowania ilości wody traconej na Marsie.

Według autorów badania, deuter, cięższy izotop wodoru, nie opuszcza łatwo marsjańskiej atmosfery, więc stosunek deuteru do wodoru ma kluczowe znaczenie dla zrozumienia utraty wody na planecie.

Nowe dane wykazały, że tempo utraty atomów wody na Marsie jest sezonowe i wzrasta, gdy planeta znajduje się najbliżej Słońca na swojej eliptycznej orbicie.

Chociaż stosunek deuteru do wodoru powinien być taki sam na Marsie jak na Ziemi, ponieważ obie planety prawdopodobnie czerpią wodę z tego samego źródła, badanie wykazało, że stosunek ten jest 8-10 razy wyższy na Czerwonej Planecie.

Porównując stosunek pierwiastków wody do tempa, w jakim wodór i deuter są tracone w przestrzeni kosmicznej, można obliczyć, ile wody stracił Mars w swojej historii.

Poprzednie dane wykazały, że planeta straciła wystarczającą ilość wody, aby pokryć Marsa warstwą o grubości od dziesiątek do setek metrów. W połączeniu z ogromną ilością wody odkrytą niedawno w głębi Marsa oznacza to, że Czerwona Planeta mogła mieć dużo wody.

Nowe dane pokazują, że tempo utraty atomów wody na Marsie ma charakter sezonowy i wzrasta, gdy planeta znajduje się najbliżej Słońca na swojej eliptycznej orbicie.

Obserwacje wykazały, że w tym przypadku tempo wycieku deuteru i wodoru jest 10-100 razy wyższe niż wtedy, gdy Mars znajduje się najdalej od Słońca. Jedyną rzeczą, która ogranicza ucieczkę wodoru i deuteru z atmosfery jest ilość pary wodnej w atmosferze.

Normalne ogrzewanie marsjańskiej atmosfery nie może w pełni wyjaśnić zbyt szybkiej ucieczki deuteru w przestrzeń kosmiczną.

Naukowcy uważają zatem, że albo wiatr słoneczny – strumień naładowanych cząstek ze Słońca – daje atomom dodatkową energię i impuls, albo być może w górnych warstwach marsjańskiej atmosfery zachodzi reakcja chemiczna, która przyspiesza ucieczkę atomów wody.

Źródło: focus.ua