Voda. Vedno gre za vodo, ko gre za izkoriščanje potenciala planeta za podporo življenju. Mars ima lahko nekaj tekoče vode v obliki občasnih slani tokovi navzdol po stenah kraterja, vendar se zdi, da je večina zaprta v polarnem ledu ali skrita globoko pod zemljo. Danes postavite skodelico stvari na sončen marsovski dan in v odvisnosti od pogojev lahko hitro zamrzne ali preprosto odpihne, da se izpareva v ultra tanki atmosferi planeta.
Dokazi o obilni tekoči vodi v nekdanjih poplavljenih ravnicah in sinulih rečnih strugah najdemo skoraj povsod na Marsu. Nasine Radovednost rover je našel nahajališča mineralov, ki se nahajajo le v tekoči vodi in prodnikih, zaokroženih s starodavnim tokom, ki je nekoč buril po tleh Gale Crater. In v tem je paradoks. Videti je, da je voda pred Rdečim planetom pred 3 do 4 milijardami let namerno odtekala in kaj je danes?
Okrivite mračno vzdušje. Debelejši, sočnejši zrak in zvišanje atmosferskega tlaka, ki prihaja zraven, bi vodo v tej skodelici ohranjali stabilno. Debelejše ozračje bi zajelo tudi vročino, kar bi pomagalo ohraniti planet dovolj toplo, da bi tekoča voda združila in tekla.
Predlagane so bile različne zamisli za razlago domnevnega redčenja zraka, vključno z izgubo magnetnega polja planeta, ki služi kot obramba pred sončnim vetrom.
Konvekcijski tokovi znotraj njegovega staljenega jedra iz nikljevega železa so verjetno ustvarili Marsove prvotne magnetne zaščite. Toda nekje zgodaj v zgodovini planeta so se tokovi ustavili bodisi zato, ker se je jedro ohladilo ali pa so ga motili asteroidi. Brez jedka jedra se je magnetno polje izsušilo, kar je sončnemu vetru omogočilo, da odstrani ozračje, molekulo po molekuli.
Sončni veter poje marsovsko ozračje
Meritve iz Nasinega trenutnega Misija MAVEN kažejo, da sončni veter vsako sekundo odstrani plin s hitrostjo približno 100 gramov (kar ustreza približno 1/4 funta). "Kot kraja nekaj kovancev iz blagajne vsak dan izguba postane sčasoma pomembna," je dejal Bruce Jakosky, glavni preiskovalec MAVEN.
Raziskovalci iz Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences (SEAS) predlaga drugačen, manj rezan in posušen scenarij. Na podlagi njihovih študij je bil zgodnji Mars mogoče vedno znova ogrevan z močnim toplogrednim učinkom. V prispevku, objavljenem v Pisma o geofizičnih raziskavah, so raziskovalci ugotovili, da so interakcije med metanom, ogljikovim dioksidom in vodikom v zgodnji marsovski atmosferi lahko ustvarile topla obdobja, ko bi lahko planet podpiral tekočo vodo na svoji površini.
Ekipa je najprej preučila učinke CO2, očitna izbira, saj obsega 95% današnje atmosfere na Marsu in slavno lovi toploto. Ko pa upoštevate, da je Sonce pred 4 milijardami leti zasijalo 30% slabše, CO2 sam je ne bi mogel razrezati.
"Klimatske izračune lahko opravite tam, kjer dodate CO2 in vzpostavili do stotinekrat večji atmosferski tlak na Marsu, še vedno pa nikoli ne pridete do temperatur, ki so celo blizu tališča, " Robin Wordsworth, docent za okoljske vede in inženirstvo pri SEAS ter prvi avtor prispevka.
Ogljikov dioksid ni edini plin, ki lahko prepreči uhajanje toplote v vesolje. Metan ali CH4 bo tudi delo opravil. Pred milijardami let, ko je bil planet bolj geološko aktiven, so se lahko vulkani vdrli v globoke vire metana in sproščali izbruhe plina v marsovsko ozračje. Podobno kot se dogaja na Saturnovem Luni Titan, bo sončna ultravijolična svetloba molekulo prelomila na dva dela in pri tem sprostila plin vodik.
Ko sta Wordsworth in njegova ekipa pogledala, kaj se zgodi, ko metan, vodik in ogljikov dioksid trčijo in nato posegajo v sončno svetlobo, so ugotovili, da kombinacija močno absorbira toploto.
Carl Sagan, Ameriški astronom in popularizator astronomije, je prvič domneval, da bi bilo lahko segrevanje vodika pomembno na zgodnjem Marsu leta 1977, vendar so znanstveniki prvič lahko natančno izračunali njegov učinek tople grede. To je tudi prvič, da se je metan na zgodnjem Marsu izkazal kot učinkovit toplogredni plin.
Ko upoštevate metan, je imel Mars morda epizode toplote, ki temeljijo na geoloških aktivnostih, povezanih s potresi in vulkani. Tam so bili vsaj trije vulkanske epohe v zgodovini planeta - pred 3,5 milijarde let (kar dokazujejo lunine kobi podobne ravnice), pred 3 milijardami let (manjši ščitni vulkani) in 1 do 2 milijard let, ko so bili velikanski ščitni vulkani, kot so Olympus Monsbili aktivni. Torej imamo tri potencialne eksplozije metana, ki bi lahko preusmerile ozračje in tako omogočili bolj blag Mars.
Odlična velikost Olympusa Monsa praktično vzklika ogromne erupcije dolga časovno obdobje. Med vmesnimi časi bi vodik, lahek plin, še naprej pobegnil v vesolje, dokler ga ne bi napolnil naslednji geološki preobrat.
"Ta raziskava kaže, da so segrevalni učinki metana in vodika podcenjevali s precejšnjo količino," je dejal Wordsworth. "Odkrili smo, da sta metan in vodik ter njuna interakcija z ogljikovim dioksidom pri segrevanju zgodnjega Marsa veliko boljši, kot je bilo prej domnevno."
Kliknil sem, da je Carl Sagan prehodil to pot pred 40 leti. Na Marsu je vedno upal na upanje za življenje. Nekaj mesecev pred smrtjo leta 1996 je posnel to:
"... morda smo na Marsu zaradi veličastne znanosti, ki jo je mogoče storiti - vrata čudežnega sveta se odpirajo v našem času. Mogoče smo na Marsu, ker moramo biti, ker imamo globok nomadski impulz, vgrajen v nas z evolucijskim procesom, navsezadnje prihajamo od lovskih nabiralcev in za 99,9% našega mandata na Zemlji smo bili popotniki. Naslednji kraj, ki se ga bomo sprehodili, je Mars. Toda ne glede na to, zakaj si na Marsu, me veseli, da si tam. In rad bi bil, da bi bil s tabo. "