Mars’taki erken atmosfere ilişkin yeni ipuçları, yaşamı destekleyebilecek ıslak bir gezegen olduğunu gösteriyor

Mars'taki erken atmosfere ilişkin yeni ipuçları, yaşamı destekleyebilecek ıslak bir gezegen olduğunu gösteriyor

Mavi ıslak bir gezegenin 3 boyutlu görüntüsü. Kredi: Unsplash’ta Planet Volumes/Anode

Yeni araştırma yayınlandı Dünya ve Gezegen Bilimi Mektupları Mars’ın ıslak doğduğunu ve milyonlarca yıl boyunca sıcaktan sıcağa okyanuslara izin veren yoğun bir atmosfere sahip olduğunu öne sürüyor. Bu sonuca ulaşmak için araştırmacılar, Mars’ın erimiş haldeki oluşumuyla ilişkili yüksek sıcaklıkları ilk okyanusların ve atmosferin oluşumuna bağlayan Mars atmosferinin evriminin ilk modelini geliştirdiler.

Bu model, modern Dünya’da olduğu gibi, Mars atmosferindeki su buharının alt atmosferde yoğunlaştığını ve Mars’ın üst atmosferinin “kuru” olduğunu, çünkü su buharının atmosferin alt seviyelerinde bulutlar halinde yoğunlaşacağını gösteriyor. Moleküler hidrojen (H2), aksine, yoğunlaşmadı ve uzayda kaybolduğu Mars’ın üst atmosferine taşındı. Bu sonuç – su buharının yoğunlaştığı ve Mars’ın başlarında tutulduğu, oysa moleküler hidrojenin yoğunlaşmadığı ve kaçmadığı – modelin doğrudan uzay aracı, özellikle Mars Bilim Laboratuvarı gezici Merakı tarafından yapılan ölçümlere bağlanmasına izin verir.

“Gezegen oluştuktan hemen sonra, Mars’ın en erken tarihinde gözden kaçan bir bölümü modellediğimize inanıyoruz. Verileri açıklamak için, ilkel Mars atmosferi çok yoğun (modern atmosferin ~1000 katından daha yoğun) ve düzenli olmalı. öncelikle moleküler hidrojenden (H2),” dedi SETI Enstitüsü araştırma bilimcisi Kaveh Pahlevan.

“Bu bulgu önemlidir çünkü H2 yoğun ortamlarda güçlü bir sera gazı olduğu bilinmektedir. Bu yoğun atmosfer, güçlü bir sera etkisi yaratacak ve çok erken sıcak-sıcak su okyanuslarının Mars yüzeyinde H.2 yavaş yavaş uzaya kayboldu. Bu nedenle, Dünya’nın oluşumundan önceki bir zamanda, Mars’ın ıslak doğduğu sonucuna varıyoruz.”

Modeli kısıtlayan veriler, Mars meteoritleri ve Curiosity tarafından analiz edilenler de dahil olmak üzere farklı Mars örneklerinin döteryum-hidrojen (D/H) oranıdır (döteryum hidrojenin ağır izotopudur). Mars’tan gelen göktaşları çoğunlukla magmatik kayalardır – Mars’ın içi eridiğinde ve magma yüzeye doğru yükseldiğinde oluşurlar. Bu iç (mantodan türetilen) magmatik örneklerde çözünen su, Dünya okyanuslarındakine benzer bir döteryum-hidrojen oranına sahiptir, bu da iki gezegenin benzer D/H oranlarıyla başladığını ve sularının aynı kaynaktan geldiğini gösterir. erken güneş sisteminde.

Buna karşılık, Curiosity, Mars yüzeyindeki 3 milyar yıllık eski bir kilin D/H oranını ölçtü ve bu değerin Dünya okyanuslarının yaklaşık 3 katı olduğunu buldu. Görünüşe göre, bu eski killer oluştuğunda, Mars’taki yüzey suyu rezervuarı – hidrosfer – hidrojene göre önemli ölçüde konsantre döteryuma sahipti. Bu seviyede döteryum konsantrasyonu (veya “zenginleştirme”) ürettiği bilinen tek süreç, daha hafif H izotopunun uzaya tercihli kaybıdır.

Model ayrıca, Mars atmosferinin H2– oluşumu sırasında zengin (ve bugünkü yoğunluğun ~1000x’inden fazla), o zaman yüzey suları doğal olarak iç kısma göre 2-3 kat döteryum açısından zenginleşecek ve gözlemleri yeniden üretecektir. Döteryum, moleküler hidrojene göre su molekülüne bölünmeyi tercih eder (H2), tercihen sıradan hidrojeni alır ve atmosferin tepesinden kaçar.

Pahlevan, “Bu, bu verileri doğal olarak yeniden üreten ilk yayınlanmış model ve bize tarif ettiğimiz atmosferik evrim senaryosunun Mars’taki erken olaylara tekabül ettiği konusunda biraz güven veriyor” dedi.

Gezegenlerdeki en eski ortamlar hakkındaki merakın yanı sıra, H2SETI Enstitüsü’nün Dünya’nın ötesindeki yaşam arayışında zengin atmosferler önemlidir. 20. yüzyılın ortalarına kadar giden deneyler, yaşamın kökeninde rol oynayan prebiyotik moleküllerin bu tür H’lerde kolayca oluştuğunu göstermektedir.2-zengin atmosferler, ancak H’de o kadar kolay değil2-zayıf (veya daha fazla “oksitleyici”) atmosferler. Bunun anlamı, erken Mars’ın modern Titan’ın sıcak bir versiyonu olduğu ve en azından erken Dünya kadar yaşamın başlangıcı için umut verici bir yer olduğu, hatta daha umut verici olduğudur.


NASA bilim adamlarının Mars’ta bulut bulmasına yardım edin


Daha fazla bilgi:
Kaveh Pahlevan ve diğerleri, Mars’ta hidrosferik döteryum zenginleştirmesinin ilkel bir atmosferik kaynağı, Dünya ve Gezegen Bilimi Mektupları (2022). DOI: 10.1016/j.epsl.2022.117772

SETI Enstitüsü tarafından sağlanan

Alıntı: Mars’taki erken atmosfere ilişkin yeni ipuçları, yaşamı destekleyebilen (2022, 21 Eylül) ıslak bir gezegene işaret ediyor; https://phys.org/news/2022-09-clues-early-atmosphere-mars-planet adresinden alındı .html

Bu belge telif haklarına tabidir. Özel çalışma veya araştırma amaçlı herhangi bir adil işlem dışında, yazılı izin alınmadan hiçbir bölüm çoğaltılamaz. İçerik yalnızca bilgi amaçlı sağlanmıştır.

Leave a Comment