Взрывные выбросы метана помогали поддерживать на Марсе жидкую воду в озерах

Во время высыхания [воды], Марс мог оставаться теплым достаточно для поддержания жидкой воды на поверхности, благодаря взрывным выбросам метана, говорится в новом исследовании.

Моделирование, описанное в журнале Nature Geoscience, могло бы объяснить, как Марс смог поддерживать сеть озер в климате, который на первый взгляд кажется слишком холодным и засушливым для этого.

С момента приземления на красную планету в августе 2012 года, марсоход НАСА Кьюриосити открыл, что кратер Гэйл шириной в 96 миль имел сеть озер около 3.5 миллиардов лет назад. Камни, которые он пробурил, просветил рентгеном и лазером, также показали, что среда была потенциально пригодной для обитания форм жизни, похожих на земные.

Следует помнить, однако, что самый мокрый период Марса был, скорее всего, в первый миллиард от 4.6 миллиард-летней истории, в Нойская эра, когда атмосфера была толще, таким образом Марс был более приспособлен к поддержанию жидкой воды на поверхности планеты.

«Хотя климат был относительно холодным по сравнению с земным, есть указание, что жидкая вода растекалась в потоках и реках, и запружалась в больших озерах и, возможно, морях,» написал в комментарии Альберто Фаирен из Центра Астробиологии в Испании, который не был задействован в написании статьи.

Затем наступил 600-миллион-летний Гесперийская эра, когда красная планета начала трансформироваться из холодного, мокрого мира в холодный и ледяной, пока защитная атмосфера становилась тоньше, а внутренности планеты остывали. Следующие 3 миллиарда лет до настоящего времени известны как Амазонская эра, во время которой Марс закрепил репутацию холодной и сухой планеты, какой мы видим его сегодня.

И вот что озадачивало планетарных ученых: камни из кратера Гейла имеют свидетельство жидкой воды на Марсе во время Гесперийской эры, включая озера (возможно защищенные слоем поверхностного льда) и дельты. Но это означает, что эти озера и дельты сохранялись во время периода, который был явно суше, с более тонкой атмосферой и менее приспособлен к поддержанию жидкой воды. Как складываются эти два факта?

«Предыдущие гипотезы не могли объяснить озеро-образующие климаты, которые и редкие, и долгие,» говорит Фаирен. «Например, вулканизм и падения метеоритов могут производить эпизоды потепления, но недостаточно долгие.»

Теперь, ведущий автор Эдвин Кайт, планетарный ученый из Университета Чикаго, и его коллеги говорят, что после проведения климатических моделирований они пришли к объяснению: взрывные выбросы метана.

Вот как это работает. Наклонение оси красной планеты (в английском используется термин obliquity) может изменяться намного сильнее, чем на Земле. Исследователи полагают, что случайные сильные изменения наклона (возможно, около 10-20 градусов) подставляли ледяные шапки Марса под солнечные лучи, что приводило к быстрому уменьшению ледяного щита. Отступление льда высвобождало клатраты с карманами, заполненными метаном, позволяя метану вылетать из земли в атмосферу.

Метан является мощным парниковым газом — примерно в 25 более эффективным, чем углекислый газ. Так что если достаточное количество высвобождалось из земли одномоментно, это могло приводить к существенному потеплению, как думается.

Стоит отметить, что метан распадается от солнечного света. Но в то же время, Кайт и его коллеги обнаружили, что такой механизм мог приводить к потеплениям, длящимся сотни тысяч лет — достаточно долго, чтобы объяснить продолжительное присутствие жидкой воды в сухой период марсианской истории, говорят ученые.

Что это говорит о возможной обитаемости Марса? Кайт тут же отмечает, что если какие-либо микробы когда-либо жили на красной планете, они скорее всего существовали в ранние дни Марса, когда вода была более распространенной.

«Если жизнь когда-либо существовала на Марсе, она скорее всего существовала до относительно молодых (менее 3.6 миллиардов лет) особенности, смоделированных в нашей статье,» написал Кайт в имейле.

«Сценарий с выбросами метана, предложенный Кайт и другими, делает вклад в раскрывающееся понимание того, что жидкая вода на раннем Марсе происходила от комбинации разнообразных астрономических, геохимических и геологических факторов,» пишет Фаирен. «Хотя кажется маловероятным, что единственный механизм может объяснить не только присутствие жидкой воды, но и ее повторяемость и устойчивость, гипотеза метановых выбросов дает возможность время от времени опрокидывать Гесперийский климат через край.»

Добавить комментарий