Este posibil ca Marte să nu fi avut apă lichidă suficient de mult pentru a se forma viața

subliminal –

Experimentele de laborator sugerează că s-ar putea forma rigole pe Marte atunci când dioxidul de carbon se încălzește.

Marte are o istorie de apă lichidă pe suprafața sa, inclusiv lacuri precum cel pe care o ocupau înainte Craterul Jezero, care s-au secat de mult. Apa antică care transporta resturi – și gheața de apă topită care în prezent face același lucru – s-a considerat, de asemenea, a fi singurul lucru care conduce la formarea rigolelor răspândite în peisajul marțian. Această viziune s-ar putea schimba acum datorită noilor rezultate care sugerează că gheața uscată poate modela și peisajul.

Este sublim

Anterior, oamenii de știință erau convinși că numai apa lichidă dă formă de rigole Marte pentru că așa se întâmplă pe Pământ. Ceea ce nu a fost luat în considerare a fost sublimaresau trecerea directă a unei substanțe de la starea solidă la starea gazoasă. Sublimarea este modul în care CO₂ gheata dispare (uneori apă cu gheață experimentează și asta).

Dioxidul de carbon înghețat este peste tot pe Marte, inclusiv în rigole. Când CO₂ gheața se sublimează pe unul dintre aceste rigole, gazul rezultat poate împinge resturile mai în jos pe panta și continuă să le modeleze.

Condusă de cercetătorul planetar Lonneke Roelofs de la Universitatea Utrecht din Olanda, o echipă de oameni de știință a descoperit că sublimarea CO₂ gheața ar fi putut modela rigolele marțiane, ceea ce ar putea însemna că cea mai recentă apariție a apei lichide pe Marte ar fi putut fi mai înapoi în timp decât se credea anterior. Asta ar putea însemna, de asemenea, că fereastra în care viața ar fi putut să apară și să prospere pe Marte a fost posibil mai mică.

„Sublimarea CO₂ gheața, în condițiile atmosferice marțiane, poate fluidiza sedimentele și creează morfologii similare cu cele observate pe Marte”, au spus Roelofs și colegii ei într-un studiu publicat recent în Communications Earth & Environment.

În aer subțire

Pământul și rigolele marțiane au practic aceeași morfologie. Diferența este că suntem siguri că apa lichidă se află în spatele formării lor și al modelării și remodelării continue pe Pământ. O astfel de activitate include noi canale care sunt sculptate și mai multe resturi sunt duse la fund.

În timp ce Marte antic ar fi avut suficientă apă lichidă stabilă pentru a reuși acest lucru, nu există suficientă pe suprafața actuală a lui Marte pentru a susține acest tip de activitate. Aici intervine sublimarea. CO₂ gheaţă a fost observat pe suprafața lui Marte în același timp în care materialul începe să curgă.

După ce au examinat astfel de observații, cercetătorii au emis ipoteza că aceste fluxuri sunt împinse în jos de gaz pe măsură ce dioxidul de carbon înghețat se sublimează. Din cauza presiunii scăzute de pe Marte, sublimarea creează un flux de gaz relativ mai mare decât ar fi pe Pământ – suficientă putere pentru a face posibilă mișcarea fluidă a materialului.

Există două moduri prin care sublimarea poate fi declanșată pentru a pune în mișcare aceste fluxuri. Atunci când o parte dintr-o zonă mai expusă a unui sifon se prăbușește, în special pe o pantă abruptă, sedimentele și alte resturi care au fost încălzite de Soare pot cădea pe CO₂ gheață într-o zonă mai umbrită și mai răcoroasă. Căldura din materialul care căde ar putea furniza suficientă energie pentru ca înghețul să se sublimeze. O altă posibilitate este ca CO₂ gheața și sedimentele se pot rupe din rigolă și pot cădea pe material mai cald, ceea ce va declanșa și sublimarea.

Marte într-un laborator

Există o singură problemă cu aceste idei: deoarece oamenii nu au aterizat pe Marte (încă), nu există observații in situ ale acestor fenomene, ci doar imagini și date transmise înapoi de la nave spațiale. Deci, totul este ipotetic. Echipa de cercetare ar trebui să modeleze rigole marțiane pentru a urmări acțiunea în timp real.

Pentru a recrea o parte din peisajul planetei roșii într-un laborator, Roelofs a construit un canal într-o cameră specială de mediu care a simulat presiunea atmosferică a lui Marte. Era suficient de abruptă pentru ca materialul să se miște în jos și suficient de rece pentru CO₂ gheața să rămână stabilă. Dar echipa a adăugat, de asemenea, pante adiacente mai calde pentru a oferi căldură pentru sublimare, ceea ce ar conduce la mișcarea resturilor. Ei au experimentat cu ambele scenarii care s-ar putea întâmpla pe Marte: căldură care vine de sub CO₂ gheață și material cald fiind turnate deasupra. Ambele au produs tipurile de fluxuri care au fost emise ipoteze.

Pentru dovezi suplimentare că fluxurile conduse de sublimare ar avea loc în anumite condiții, au fost efectuate alte două experimente, unul sub presiuni asemănătoare Pământului și unul fără CO₂ gheaţă. Niciunul nu a produs fluxuri.

„Pentru prima dată, aceste experimente oferă dovezi directe că CO₂ sublimarea poate fluidiza și susține fluxurile granulare în condițiile atmosferice marțiane”, au spus cercetătorii în studiu.

Deoarece acest experiment a arătat că rigole și sisteme ca acestea pot fi modelate prin sublimare și nu doar prin apă lichidă, ridică întrebări cu privire la cât timp a avut Marte o cantitate suficientă de apă lichidă la suprafață pentru ca orice organisme (dacă au existat) să supraviețuiască. . Perioada sa de locuință ar fi putut fi mai scurtă decât se credea cândva. Asta înseamnă că nimic nu a trăit vreodată pe Marte? Nu neapărat, dar descoperirile lui Roelofs ar putea influența modul în care vedem locuibilitatea planetară în viitor.

Communications Earth & Environment, 2024. DOI: 10.1038/s43247-024-01298-7