Марс когда-то был теплым, влажным миром, наполненным океанами, реками и, возможно, даже жизнью. Вот что произошло.
«Изучая, есть ли жизнь на Марсе, или изучая, как возникла Вселенная, есть что-то волшебное в раздвигании границ знаний. Это то, что является почти частью человеческого бытия, и я уверен, что так будет и дальше». - Салли Райд
Во многих отношениях Марс является самой похожей на Землю планетой, которую мы когда-либо изучали вблизи, помимо нашей собственной. С историей водного прошлого, обильной эрозией, обнаруженными осадочными породами, вулканами, облаками, ледяными шапками, песчаными дюнами и такими особенностями, как высохшие русла рек, там есть целая геологическая история, которая, возможно, не менее интересна, чем наша собственная планета.
www.youtube.com/watch?v=b6Q9nJsAvBk
Но всего лишь половина диаметра и несколько процентов массы Земли, а также его расположение на значительно большем расстоянии от Солнца, Марс постигла совсем иная судьба, чем Земля. В то время как на нашей планете процветали океаны и жизнь, Марс стал холодным, сухим и очень, очень пустынным. Даже вновь обнаруженное присутствие жидкой воды на поверхности Марса не меняет того факта, что Марс развивался совершенно иначе, чем Земля. Без полного понимания того, как это произошло, очень законно опасаться, что Земля может когда-нибудь последовать этому примеру и превратиться в безлюдную пустошь, где любая выжившая жизнь будет отправлена в экстремальные места, а не вездесуща, куда бы мы ни посмотрели.
Миссия Maven НАСА была разработана, чтобы выяснить, как именно Марс стал таким. Измеряя, как марсианская атмосфера взаимодействует с Солнцем, как частицы - атомы и ионы - сдуваются и теряются в глубоком космосе, а также исследуя солнечный ветер, полярные сияния и другие атмосферные эффекты, мы можем узнать не только то, что происходит с Марсом в настоящее время, но как он стал таким пустынным миром. Кроме того, Maven, запущенный в 2013 году, обладает способностью связываться с марсоходами, посадочными модулями и другими спутниками на орбите вокруг Марса, что означает, что он может одновременно извлекать полезные данные из нескольких точек без необходимости 20-минутного прохождения сигналов туда и обратно. на Землю и обратно.
Сегодня ранее миссия Maven объявила о своих первых научных результатах, и то, что мы нашли, было потрясающим подтверждением того, что мы ожидали, наряду с некоторыми невероятно точными деталями:
- Вода была в изобилии и была активной на Марсе в течение первых нескольких сотен миллионов лет Солнечной системы, с океанами, реками, дождями и многим другим.
- Однако в какой-то момент, менее чем через миллиард лет после образования Марса, его глобальное магнитное поле перестало существовать, лишив планету основного источника защиты от солнечного ветра.
- Согласно измерениям в верхних слоях атмосферы Марса, солнечный ветер быстро движущиеся частицы, в основном протоны ударяются о красную планету со скоростью около 1 000 000 миль в час (447 000 м/с, или около 0,15% скорости света), невероятно высокая скорость.
- Частицы, с которыми он сталкивается, движутся так быстро, что у них достаточно энергии, чтобы вырваться из-под гравитации Марса; В настоящее время Марс каждую секунду теряет около 100 граммов (четверть фунта) атмосферы.
Кроме того, случаются солнечные вспышки/бури, которые иногда поражают атмосферу Марса так же, как и на Земле. В то время как наше магнитное поле направляет эти частицы к полюсам, создавая полярные сияния, отсутствие глобального магнитного поля на Марсе означает, что вся планета чувствует шторм! Скорость атмосферных потерь увеличивается в 10 или 20 раз (это означает, что вместо того, чтобы терять четверть фунта в секунду, вы каждую секунду проигрываете худшей атаке Mac) даже во время слабых штормов, и полярные сияния будут видны над атмосферой. всю поверхность планеты ночью. Это довольно эффектно!
Мы также узнали, что потеря атмосферы была постепенной и длилась от десятков до сотен миллионов лет, что означает две важные вещи:
- Если раньше на поверхности Марса была жизнь, атмосферные изменения были достаточно постепенными, и у нас есть основания полагать, что она могла эволюционировать, чтобы найти подходящую нишу, в которой она может выжить даже до наших дней..
- Если бы мы решили терраформировать Марс, искусственно создав плотную атмосферу, она просуществовала бы сегодня много миллионов лет, прежде чем нам потребовалось бы ее пополнение.
Интересно, что если мы ничего не сделаем с Марсом, текущая скорость потери атмосферы означает, что Марс станет полностью безвоздушным всего через два миллиарда лет, превратив его в Меркурий-или- Луноподобный мир.
Кроме того, в прошлом могли действовать и другие факторы, о которых Мейвен просто не может нам рассказать. Если бы Марс подвергся бомбардировке астероидами, это могло бы привести к значительной потере атмосферы; если бы солнечные вспышки были более распространены в ранние дни Солнечной системы (они должны были быть, но мы не знаем), первоначальные атмосферные потери могли бы быть больше; другие факторы, такие как распыление, утечка тепла и фотохимические процессы, могли способствовать потерям атмосферы. Maven говорит нам только одну часть; просто это тот, который мы считаем самым важным.
Хорошая новость заключается в том, что Maven работает не только точно так, как ожидалось, но в некоторых отношениях даже превосходит эффективность своей конструкции, как и марсоход Opportunity. Двумя самыми большими сюрпризами являются рассеянные полярные сияния по всей планете, а также явление, известное как «переходные металлические слои», которое мы наблюдаем, когда межпланетная пыль сталкивается с Марсом, оставляя тонкий слой, богатый тяжелыми элементами (в основном металлами) на Марсе. верхняя атмосфера. По мере продолжения миссии мы обязательно узнаем еще больше.
Хорошая новость для нас, заметьте, заключается в том, что магнитное поле здесь, на Земле, не подает никаких признаков прекращения в ближайшее время. Динамо в ядре может делать такие вещи, как переворачивание и реверсирование, меняя местами северный и южный магнитные полюса, но мы должны продолжать оставаться защищенными от солнечного ветра далеко в обозримом будущем: в течение миллиардов лет (по крайней мере), чтобы быть уверенным.. Возможно, однажды нас постигнет та же участь, что и Марс, но, скорее всего, мы сгорим дотла от раскаленного Солнца задолго до этого!
Оставляйте свои комментарии на нашем форуме, поддержите Starts With A Bang! на Patreon и оформите предзаказ на нашу первую книгу Beyond The Galaxy уже сегодня!