Согласно новому анализу данных от марсохода Curiosity, в озерных отложениях Марса возрастом 3,5 млрд лет слишком мало диоксида углерода, чтобы создать необходимый парниковый эффект для поддержания воды в жидком состоянии на поверхности планеты. Об этом сообщает пресс-служба NASA со ссылкой на статью в PNAS.
То, что на Марсе была вода, ученые считают доказанным. В тоже время они не могут представить себе атмосферу планеты, при которой вода сохранялась бы жидкой. Не получается смоделировать достаточно теплый Марс на основе имеющихся данных. Согласно одной из гипотез, атмосфера должна быть с высоким содержанием диоксида углерода, чтобы создать необходимый парниковый эффект.
Марсоход обнаружил озерные осадки. В них вполне могли бы оказаться древние марсианские микроорганизмы, как это случается на Земле. Проблема в том, что осадки поставили ученых в тупик — на Марсе 3,5 млрд лет назад просто не могло существовать озера, где они могли бы накопиться. Марсоход не нашел в осадках достаточного количества минералов карбонатов, которые указывали бы на наличие парникового эффекта в атмосфере. А только при этом условии озеро было бы наполнено жидкой водой.
Следов карбонатов в озерных отложениях не находили и раньше, начиная с 2011 года, когда Curiosity приземлился в кратере Гейла. Прибор на борту ровера способен определить карбонаты в количестве нескольких процентов в горных породах. Ученые под руководством Томаса Бристоу (Thomas Bristow) из научного центра Амес NASA вычислили, исходя из найденного в отложениях малого количества карбонатов, максимальный объем диоксида углерода, который должен был содержаться в атмосфере того времени. Его оказалось недостаточно для создания парникового эффекта.
В воде диоксид углерода реагирует с позитивно заряженными ионами, такими как магний и железистые ионы, чтобы образовать карбонаты. Другие минералы в тех же породах указывают, что эти ионы были доступны. Такие минералы, как магнетит и глинистые минералы, также демонстрируют, что дальнейшие условия не были настолько кислотными, чтобы карбонаты растворились совсем.
Новое исследование только подкинуло дров в костер давнего спора, привязав дилемму к определенному месту и времени на планете.
Согласно расчетам, в атмосфере должно быть не более нескольких десятков миллибар диоксида углерода, чтобы существовало озеро, в котором образовалось бы достаточно карбонатов, чтобы прибор на марсоходе его заметил. Сейчас давление атмосферы на Марсе менее чем 10 миллибар с содержанием примерно 95% диоксида углерода.
Ученые оценили несколько гипотез, которые решали бы эту дилемму. «Некоторые думают, что озеро не было открытым водоемом, что оно было покрыто льдом. В этом случае, если лед не сильно толстый, возможно накопление осадков на дне», — цитирует пресс-служба Роберта Хаберла (Robert Haberle), марсианского климатолога сотрудника центра Амес NASA.
Недостаток этого объяснения заключается в том, что марсоход не нашел в кратере Гейла доказательств существования покрытых льдом озер. На это могли бы указывать большие и глубокие трещины — ледяные клинья, вдавленные в мягкое дно озера.
Представить озеро незамерзшим значит еще более усложнить задачу. «Путь Curiosity через русла рек, дельты и сотни вертикальных ступеней болотных отложений в древних озерах требует энергичной гидрологической системы подачи воды и осадков, чтобы образовать те горные породы, которые мы нашли. Диоксид углерода, смешанный с другими газами, такими как водород, служит главным кандидатом для создания теплого климата, необходимого для такой системы. Этот странный результат, кажется, не имеет шансов на реализацию», — сказал Ашвин Васавада (Ashwin Vasavada) из проекта Curiosity.
