Nová studie naznačuje, že Mars byl kvůli své malé velikosti odsouzen k vyschnutí.
Díky pozorování robotických průzkumníků, jako jsou vozítka Curiosity a Perseverance NASA, vědci vědí, že v dávné minulosti po povrchu Marsu proudila kapalná voda: Rudá planeta kdysi hostila jezera, řeky a potoky a možná dokonce i obrovský oceán, který pokrýval mnohé. jeho severní polokoule.
Ale tato povrchová voda byla téměř celá pryč asi před 3,5 miliardami let, ztracena ve vesmíru spolu s velkou částí marťanské atmosféry. K tomuto dramatickému klimatickému posunu došlo poté, co Rudá planeta ztratila své globální magnetické pole, které chránilo vzduch Marsu před stržením nabitými částicemi proudícími ze Slunce, soudí vědci.
Ale tato bezprostřední příčina byla podle nové studie podložena fundamentálnějším faktorem: Mars je příliš malý na to, aby zadržel povrchovou vodu na dlouhou trať.
"O osudu Marsu bylo rozhodnuto od začátku," uvedl v prohlášení spoluautor studie Kun Wang, odborný asistent pozemských a planetárních věd na Washingtonské univerzitě v St. Louis. "Pravděpodobně existuje práh požadavků na velikost kamenných planet, aby zadržely dostatek vody pro obyvatelnost a deskovou tektoniku." Vědci se domnívají, že tento práh je větší než Mars.
Studijní tým - vedený Zhen Tianem, postgraduálním studentem ve Wangově laboratoři - zkoumal 20 meteoritů Marsu, které vybral jako reprezentativní pro objemové složení Rudé planety. Vědci měřili množství různých izotopů draslíku v těchto mimozemských horninách, jejichž stáří se pohybovalo od 200 milionů let do čtyř miliard let. (Izotopy jsou verze prvku, které ve svých atomových jádrech obsahují různé počty neutronů.)
Tian a její kolegové použili draslík, známý pod chemickou značkou K, jako stopovací prostředek pro "těkavější" prvky a sloučeniny - látky jako voda, která při relativně nízkých teplotách přechází do plynné fáze. Zjistili, že Mars během svého formování ztratil podstatně více těkavých látek než Země, která je asi devětkrát hmotnější než Rudá planeta. Ale Mars držel své těkavé látky lépe než pozemský měsíc a 329 mil široký (530 kilometrů) asteroid Vesta, které jsou oba mnohem menší a sušší než Rudá planeta.
„Důvod mnohem nižšího množství těkavých prvků a jejich sloučenin na diferencovaných planetách než u primitivních nediferencovaných meteoritů je dlouhodobou otázkou,“uvedla spoluautorka Katharina Lodders, profesorka výzkumu Země a planetárních věd na Washingtonské univerzitě. tvrzení. („Diferencované“označuje vesmírné tělo, jehož vnitřek se rozdělil do různých vrstev, jako je kůra, plášť a jádro.)
"Zjištění korelace izotopového složení K s gravitací planet je nový objev s důležitými kvantitativními důsledky pro to, kdy a jak diferencované planety přijaly a ztratily své těkavé látky, " řekl Lodders.
Nové dílo by také mohlo mít aplikace mimo náš vlastní vesmírný dvorek, uvedli členové týmu.
"Tato studie zdůrazňuje, že existuje velmi omezený rozsah velikostí, aby planety měly jen dostatek, ale ne příliš mnoho vody k vytvoření obyvatelného povrchového prostředí," spoluautor Klaus Mezger z Centra pro vesmír a obyvatelnost na univerzitě v Bernu v roce Švýcarsko, uvedl ve stejném prohlášení. "Tyto výsledky povedou astronomy při hledání obyvatelných exoplanet v jiných slunečních soustavách."
Toto vyloučení odpovědnosti za „povrchové prostředí“je důležité v jakékoli diskusi o obyvatelnosti. Vědci se domnívají, že například moderní Mars stále podporuje potenciálně život podporující podzemní vodonosné vrstvy. A měsíce jako Jupiterova Europa a Saturnův Enceladus hostí pod svými ledem pokrytými povrchy obrovské oceány, které možná podporují život.
