Mars atmosferinin evrimini anlamak için yeni geliştirilen bir modeli kullanan yeni bir çalışma şunu öne sürüyor: Mars Milyonlarca yıl boyunca okyanusların ılıktan sıcaka geçişine izin veren yoğun bir atmosferle ıslak olarak doğdu. Model, Mars atmosferinin evrimini Mars'ın oluşumu ilk okyanusların ve atmosferin oluşumuna kadar erimiş halde.
Model, içindeki su buharının Mars atmosferi Mars'ın yüksek atmosferi "kuru" idi çünkü atmosferin daha düşük seviyelerinde bulutlar halinde yoğunlaşacaktı. Aksine, moleküler hidrojen (H2) yoğunlaşmadı ve Mars'ın üst atmosferine taşınarak uzayda kayboldu.
Su buharının yoğunlaştığı ve erken Mars'ta alıkonulduğu, oysa moleküler hidrojenin yoğunlaşmadığı ve kaçmadığı yönündeki bu sonuç, modelin, özellikle Mars Bilim Laboratuvarı gezgini Curiosity olmak üzere uzay aracı tarafından yapılan ölçümlere doğrudan bağlanmasına olanak tanıyor.
SETI Enstitüsü araştırma bilimcisi Kaveh Pahlevan şunları söyledi: “Gözden kaçan bir bölümü modellediğimize inanıyoruz Mars'ın en eski tarihi gezegenin oluşmasından hemen sonraki zamanda. Verileri açıklamak için, ilkel Mars atmosferinin çok yoğun olması (modern atmosferin yaklaşık 1000 katı kadar yoğun) ve esas olarak moleküler hidrojenden (H2) oluşması gerekir.”
"Bu bulgu önemlidir çünkü H2'nin yoğun ortamlarda güçlü bir sera gazı olduğu bilinmektedir. Bu yoğun atmosfer, güçlü bir sera etkisi yaratmış ve okyanusların çok erkenden sıcak-ılık sulara dönüşmesini dengelemişti. Mars yüzeyi H2 yavaş yavaş uzayda kaybolana kadar milyonlarca yıl boyunca. Bu nedenle, Dünya'nın oluşumundan önceki bir zamanda Mars'ın ıslak doğduğu sonucunu çıkarıyoruz."
Mars meteoritleri ve Curiosity tarafından incelenenler de dahil olmak üzere çeşitli Mars kayalarının döteryum-hidrojen (D/H) oranı, modelin birincil veri kısıtlama kaynağı olarak hizmet ediyor. Döteryum hidrojenin ağır bir izotopudur. Mars'tan gelen meteorların çoğu magmatik kayalardır; Mars'ın iç kısmı eridiğinde ve magma yüzeye çıktığında yaratıldılar.
Bu iç (mantodan türetilmiş) magmatik kayalarda çözünmüş suyun döteryum/hidrojen oranı, Dünyadaki okyanuslarBu da iki gezegenin başlangıçta aynı D/H oranlarına sahip olduğunu ve güneş sisteminin erken dönemlerindeki suyun aynı kaynaktan geldiğini öne sürüyor.
Model ayrıca, eğer Mars atmosferi oluşumu sırasında H2 açısından zenginse (ve bugünkünden ~1000 kat daha yoğunsa), o zaman yüzey sularının doğal olarak döteryum açısından döteryum açısından 2-3 kat zenginleşeceğini gösteriyor. iç mekan, gözlemleri yeniden üretiyor. Döteryum, tercihen sıradan hidrojeni alan ve atmosferin üst kısmından kaçan moleküler hidrojene (H2) göre su molekülüne ayrılmayı tercih eder.
Pehlivan şuraya, "Bu, bu verileri doğal olarak yeniden üreten yayınlanmış ilk modeldir ve bize, tanımladığımız atmosferik evrim senaryosunun Mars'taki erken olaylara karşılık geldiğine dair güven verir."
Dergi Referans:
- Kaveh Pahlevan ve diğerleri, Mars'ta hidrosferik döteryum zenginleşmesinin ilkel atmosferik kökeni, Dünya ve Gezegen Bilimleri Mektupları (2022). DOI: 10.1016 / j.epsl.2022.117772
