Nước. Nó luôn luôn nói về nước khi nói đến việc kích thích tiềm năng của hành tinh để hỗ trợ sự sống. Sao Hỏa có thể sở hữu một số nước lỏng ở dạng thỉnh thoảng dòng chảy mặn xuống các bức tường miệng núi lửa, nhưng hầu hết dường như bị nhốt trong băng cực hoặc ẩn sâu dưới lòng đất. Đặt một tách các thứ vào một ngày sao Hỏa đầy nắng vào ngày hôm nay và tùy thuộc vào điều kiện, nó có thể nhanh chóng đóng băng hoặc đơn giản là bong bóng bay hơi trong bầu khí quyển siêu mỏng của hành tinh.
Bằng chứng về nguồn nước lỏng dồi dào ở vùng đồng bằng ngập nước trước đây và lòng sông tội lỗi có thể được tìm thấy gần như ở mọi nơi trên Sao Hỏa. NASA Sự tò mò đã tìm thấy các mỏ khoáng sản chỉ hình thành trong nước lỏng và đá cuội được làm tròn bởi một dòng suối cổ từng bị vỡ trên sàn của miệng núi lửa Gale. Và trong đó nằm ở nghịch lý. Nước có vẻ như đã chảy qua vùng hành tinh đỏ từ 3 đến 4 tỷ năm trước, vậy ngày hôm nay có gì?
Đổ lỗi cho bầu không khí wimpy Mars. Không khí đặc hơn, dày hơn và sự gia tăng áp suất khí quyển đi kèm sẽ giữ cho nước trong cốc ổn định. Một bầu không khí dày hơn cũng sẽ bịt kín trong sức nóng, giúp giữ cho hành tinh đủ ấm để nước lỏng chảy và chảy.
Các ý tưởng khác nhau đã được đề xuất để giải thích sự mỏng đi giả định của không khí bao gồm cả việc mất từ trường hành tinh, hoạt động như một sự bảo vệ chống lại gió mặt trời.
Các dòng đối lưu trong lõi sắt-niken nóng chảy của nó có khả năng tạo ra hệ thống phòng thủ từ tính gốc Mars Mars. Nhưng đôi khi vào đầu lịch sử hành tinh, dòng hải lưu dừng lại do lõi nguội đi hoặc bị phá vỡ do các tác động của tiểu hành tinh. Không có lõi khuấy, từ trường khô héo, cho phép gió mặt trời tước đi bầu khí quyển, phân tử bằng phân tử.
Gió mặt trời ăn mòn bầu không khí sao Hỏa
Các phép đo từ NASA hiện tại Nhiệm vụ MAVEN chỉ ra rằng gió mặt trời loại bỏ khí với tốc độ khoảng 100 gram (tương đương khoảng 1/4 pound) mỗi giây. Bruce Giống như việc đánh cắp một vài đồng xu từ máy tính tiền mỗi ngày, sự mất mát trở nên đáng kể theo thời gian, ông Bruce Jakosky, nhà điều tra chính của MAVEN cho biết.
Các nhà nghiên cứu từ Trường Kỹ thuật và Khoa học Ứng dụng Harvard John A. Paulson (SEAS) đề xuất một kịch bản khác, ít cắt và khô hơn. Dựa trên các nghiên cứu của họ, sao Hỏa sớm có thể đã được làm ấm lên bởi hiệu ứng nhà kính mạnh mẽ. Trong một bài báo được xuất bản trong Thư nghiên cứu địa vật lý, các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng sự tương tác giữa metan, carbon dioxide và hydro trong bầu khí quyển sao Hỏa ban đầu có thể đã tạo ra thời kỳ ấm áp khi hành tinh có thể hỗ trợ nước lỏng trên bề mặt của nó.
Đầu tiên nhóm nghiên cứu xem xét ảnh hưởng của CO2, một lựa chọn rõ ràng vì nó bao gồm 95% bầu không khí ngày nay của Mars Mars và bẫy nhiệt nổi tiếng. Nhưng khi bạn tính đến việc Mặt trời tỏa sáng 30% mờ hơn 4 tỷ năm trước so với ngày nay, CO2 một mình cann đã cắt nó.
Bạn có thể thực hiện các tính toán khí hậu nơi bạn thêm CO2 và xây dựng tới hàng trăm lần áp suất khí quyển ngày nay trên sao Hỏa và bạn vẫn không bao giờ có thể đến nhiệt độ gần với điểm nóng chảy Robin Wordsworth, trợ lý giáo sư khoa học và kỹ thuật môi trường tại SEAS, đồng thời là tác giả đầu tiên của bài báo.
Carbon dioxide không phải là khí duy nhất có khả năng ngăn nhiệt thoát ra ngoài không gian. Mêtan hoặc CH4 cũng sẽ làm công việc Hàng tỷ năm trước, khi hành tinh này hoạt động mạnh hơn về mặt địa chất, núi lửa có thể đã khai thác vào các nguồn khí mêtan sâu và giải phóng các vụ nổ khí vào bầu khí quyển sao Hỏa. Tương tự như những gì xảy ra trên Titan mặt trăng Saturn, ánh sáng cực tím mặt trời sẽ tách đôi phân tử, giải phóng khí hydro trong quá trình này.
Khi Wordsworth và nhóm của ông xem xét những gì xảy ra khi khí metan, hydro và carbon dioxide va chạm với nhau và sau đó tương tác với ánh sáng mặt trời, họ phát hiện ra rằng sự kết hợp hấp thụ nhiệt mạnh mẽ.
Carl Sagan, Nhà thiên văn học và nhà phổ biến thiên văn học người Mỹ, lần đầu tiên suy đoán rằng sự nóng lên của hydro có thể rất quan trọng trên sao Hỏa vào đầu năm 1977, nhưng đây là lần đầu tiên các nhà khoa học có thể tính toán chính xác hiệu ứng nhà kính của nó. Đây cũng là lần đầu tiên khí mêtan được chứng minh là một loại khí nhà kính hiệu quả trên sao Hỏa sớm.
Khi bạn cân nhắc khí mê-tan, sao Hỏa có thể đã có những đợt ấm áp dựa trên hoạt động địa chất liên quan đến động đất và núi lửa. Đã có ít nhất ba kỷ nguyên núi lửa trong lịch sử hành tinh - 3,5 tỷ năm trước (bằng chứng là đồng bằng giống như mặt trăng), 3 tỷ năm trước (núi lửa khiên nhỏ hơn) và 1 đến 2 tỷ năm trước, khi các núi lửa hình khiên khổng lồ như Olympus Đứcđã hoạt động. Vì vậy, chúng ta có ba vụ nổ khí mê-tan tiềm năng có thể khơi dậy bầu khí quyển để cho phép một sao Hỏa.
Kích thước tuyệt vời của Olympus Mons thực tế đã tạo ra những vụ phun trào lớn trên một Dài khoảng thời gian. Trong khoảng thời gian giữa, hydro, một loại khí nhẹ, sẽ tiếp tục thoát ra ngoài vũ trụ cho đến khi được bổ sung bởi biến động địa chất tiếp theo.
Từ nghiên cứu này cho thấy tác dụng làm ấm của cả metan và hydro đã bị đánh giá thấp bởi một lượng đáng kể, theo ông Wordsworth. Chúng tôi phát hiện ra rằng khí mêtan và hydro, và sự tương tác của chúng với carbon dioxide, tốt hơn nhiều trong việc làm ấm sao Hỏa sớm hơn so với trước đây.
Tôi đã nhột rằng Carl Sagan đã đi trên con đường này 40 năm trước. Anh luôn nuôi hy vọng về sự sống trên Sao Hỏa. Vài tháng trước khi ông qua đời vào năm 1996, ông đã ghi lại điều này:
Có lẽ chúng ta đã ở trên sao Hỏa bởi vì khoa học tuyệt vời có thể được thực hiện ở đó - cánh cổng của thế giới kỳ diệu đang mở ra trong thời đại của chúng ta. Có lẽ chúng ta phải ở trên sao Hỏa bởi vì chúng ta phải như vậy, bởi vì đó là một xung lực du mục sâu sắc được tạo ra bởi chúng ta bởi quá trình tiến hóa, chúng ta đến sau tất cả, từ những người săn bắn hái lượm, và trong 99,9% nhiệm kỳ của chúng ta trên Trái đất, chúng ta đã đi lang thang. Và, nơi tiếp theo để lang thang, là Sao Hỏa. Nhưng cho dù lý do bạn là gì trên Sao Hỏa, tôi rất vui vì bạn đã ở đó. Và tôi ước tôi được ở bên bạn.
