Mars neden kurudu? Yeni çalışma alışılmadık cevaplara işaret ediyor

Mars bir zamanlar nehirlerle kırmızıya döndü. Geçmiş nehirlerin, akarsuların ve göllerin masalsı izleri bugün gezegenin her yerinde görülebilir. Ama yaklaşık üç milyar yıl önce hepsi kurudu ve kimse nedenini bilmiyor.

Chicago Üniversitesi jeofizik bilimcisi Edwin Kite, “İnsanlar farklı fikirler öne sürdüler, ancak iklimin bu kadar dramatik bir şekilde değişmesine neyin sebep olduğundan emin değiliz” dedi. “Gerçekten anlamak istiyoruz, özellikle de yaşanabilirden yaşanmaz hale geldiğini kesinlikle bildiğimiz tek gezegen olduğu için.”

Kite, gezegenin su ve atmosferinin tarihi hakkında neler ortaya çıkarabileceklerini görmek için Mars nehirlerinin izlerini inceleyen yeni bir çalışmanın ilk yazarıdır.

Daha önce birçok bilim insanı, Mars’ı sıcak tutmaya yardımcı olan atmosferden karbondioksiti kaybetmenin soruna yol açtığını varsaymıştı. Ancak 25 Mayıs’ta yayınlanan yeni bulgular Bilim Gelişmelerideğişimin gezegeni akan su için yeterince sıcak tutan diğer bazı önemli bileşenlerin kaybından kaynaklandığını öne sürüyorlar.

Ama hala ne olduğunu bilmiyoruz.

Su, her yerde su ve içecek bir damla değil

1972’de bilim adamları, NASA’nın Mariner 9 misyonunun Mars’ı yörüngeden dönerken çekilmiş fotoğraflarını görünce hayrete düştüler. Fotoğraflar nehir yataklarıyla dolu bir manzarayı ortaya çıkardı – bugün bir kemik kadar kuru olmasına rağmen gezegenin bir zamanlar bol miktarda sıvı suya sahip olduğunun kanıtı.

Mars’ın kayayı zamanla kaydıracak ve gömecek tektonik plakaları olmadığı için, antik nehir izleri hala yüzeyde aceleyle terk edilmiş kanıtlar gibi duruyor.

Bu, Kite ve Chicago Üniversitesi yüksek lisans öğrencisi Bowen Fan’ın yanı sıra Smithsonian Institution, Planetary Science Institute, California Institute of Technology Jet Propulsion Laboratory ve Aeolis Research’ten bilim adamları da dahil olmak üzere işbirlikçilerinin, binlerce fotoğrafa dayanan haritaları analiz etmelerine izin verdi. uydular tarafından yörünge. Ekip, hangi izlerin örtüştüğüne ve bunların ne kadar yıprandığına bağlı olarak, nehir aktivitesinin milyarlarca yıl boyunca yükseklik ve enlemde nasıl değiştiğine dair bir zaman çizelgesi oluşturdu.

Ardından, bunu farklı iklim koşullarının simülasyonlarıyla birleştirip hangisinin en uygun olduğunu görebilirler.

Gezegensel iklimler, hesaba katılması gereken pek çok değişkenle son derece karmaşıktır – özellikle de gezegeninizi, suyun sıvı olması için tam olarak yeterince sıcak, ancak kaynayacak kadar sıcak olmadığı “Goldilocks” bölgesinde tutmak istiyorsanız. Isı, bir gezegenin güneşinden gelebilir, ancak radyasyonu alacak kadar yakın olmalı, ancak radyasyon atmosferden uzaklaşacak kadar yakın olmamalıdır. Karbondioksit ve metan gibi sera gazları, bir gezegenin yüzeyinin yakınında ısıyı tutabilir. Suyun kendisi de bir rol oynar; atmosferde bulutlar veya yüzeyde kar ve buz olarak var olabilir. Kar örtüleri, güneş ışığını uzaya geri yansıtmak için bir ayna görevi görür, ancak bulutlar, yüksekliklerine ve bileşimlerine bağlı olarak ışığı yakalayabilir veya yansıtabilir.

Kite ve işbirlikçileri, simülasyonlarında bu faktörlerin birçok farklı kombinasyonunu çalıştırdılar ve gezegenin, nehirlerde milyarlarca yıldan fazla bir süre boyunca en azından bir miktar sıvı su bulunmasına yetecek kadar ısınmasına neden olabilecek koşulları aradılar – ama sonra aniden onu kaybettiler.

Ancak farklı simülasyonları karşılaştırdıklarında şaşırtıcı bir şey gördüler. Atmosferdeki karbondioksit miktarını değiştirmek sonucu değiştirmedi. Yani, değişimin itici gücü karbondioksit gibi görünmüyordu.

Diğer dünyaların iklimleri konusunda uzman olan Kite, “Karbondioksit güçlü bir sera gazıdır, bu nedenle Mars’ın kurumasını açıklamak için gerçekten önde gelen adaydı” dedi. “Ama bu sonuçlar o kadar basit olmadığını gösteriyor.”

Birkaç alternatif seçenek var. Yeni kanıt, Mars atmosferinde yüksek bir ince, buzlu bulut tabakasının ısıyı hapsederek yarı saydam sera camı gibi davrandığı Kite’ın 2021’de yaptığı bir çalışmada önerilen bir senaryoya çok iyi uyuyor. Diğer bilim adamları, hidrojenin gezegenin içinden salınması durumunda, kızılötesi ışığı emmek ve gezegeni ısıtmak için atmosferdeki karbondioksit ile etkileşime girebileceğini öne sürdüler.

Kite, “Bu faktörün ne olduğunu bilmiyoruz, ancak sonuçları açıklamak için var olan çok fazla şeye ihtiyacımız var” dedi.

Olası faktörleri daraltmanın birkaç yolu vardır; Ekip, NASA’nın Perseverance gezgini için ipuçlarını ortaya çıkarabilecek birkaç olası test önermektedir.

Uçurtma ve meslektaşı Sasha Warren da NASA’nın Curiosity Mars gezicisini Mars’ın neden kuruduğuna dair ipuçları aramaya yönlendirecek bilim ekibinin bir parçası. Bu çabaların yanı sıra Azim ölçümlerinin bulmacaya ek ipuçları sağlayabileceğini umuyorlar.

Yeryüzünde, koşulları milyonlarca yıl boyunca dikkate değer ölçüde sabit tutmak için birçok güç bir araya geldi. Ancak diğer gezegenler bu kadar şanslı olmayabilir. Bilim adamlarının diğer gezegenler hakkında sahip olduğu birçok sorudan biri, tam olarak ne kadar şanslı olduğumuzdur – yani, bu birleşmenin evrende ne sıklıkla meydana geldiğidir. Mars gibi diğer gezegenlere ne olduğunu incelemenin, gezegen iklimleri ve başka kaç gezegenin yaşanabilir olabileceği hakkında ipuçları verebileceğini umuyorlar.

Kite, “Bu yapbozun yanı başımızda olması gerçekten çarpıcı ve bunu nasıl açıklayacağımızdan hala emin değiliz” dedi.