Toplo-hladni cikli na Marsu: bi lahko vplivali na obstoj življenja?
Mars je že dolgo predmet znanstvenih raziskav, saj dokazi kažejo, da je bil nekoč veliko bolj podoben Zemlji – z vodo na površju in ugodnejšimi pogoji za življenje. Kljub temu ostaja uganka, kako je lahko tekoča voda obstajala na tem planetu, saj je Mars dlje od Sonca, poleg tega pa je bilo Sonce v zgodnji fazi razvoja šibkejše. Nove raziskave, objavljene v reviji Nature Geoscience, kažejo, da so temperature na Marsu v preteklosti močno nihale med toplimi in hladnimi obdobji, kar bi lahko imelo velik vpliv na morebitno življenje.
Nihanja temperature skozi milijone let
Raziskovalna ekipa s Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences (SEAS) je ugotovila, da so se v obdobju pred 4 do 3 milijardami let temperature na Marsu nenehno spreminjale. Gre za epizodna topla obdobja, ki so trajala najmanj 100.000 let in so se pojavljala v intervalu približno 40 milijonov let, navaja Space.com. V teh obdobjih so bile razmere na planetu dovolj tople, da so omogočale prisotnost tekoče vode.
Ravno ta spremenljivost temperature pa bi lahko predstavljala težavo za morebitno življenje na Marsu. Ko so temperature padle, se je povečevala raven kisika v ozračju, kar je lahko ustvarilo pogoje, v katerih mikroorganizmi niso mogli preživeti. Čeprav so bile toplejše faze ugodnejše za obstoj vode, so pogoste spremembe verjetno otežile trajno stabilnost ekosistema.
Vloga vodika in atmosferske kemije
Ena ključnih hipotez za obstoj tekoče vode na Marsu je povezana z vodikom v atmosferi. Element bi se povezal z ogljikovimi atomi in ustvaril ogljikov dioksid, ki je pomemben toplogredni plin. Proces bi lahko ustvaril učinek tople grede, ki bi planet ohranjal dovolj topel, da bi omogočal tekočo vodo. Težava pa je, da naj bi bil atmosferski vodik kratkotrajno prisoten. Slednje tako pomeni, da je moral obstajati nek mehanizem njegovega obnavljanja.
Ekipa raziskovalcev je s pomočjo modeliranja simulirala, kako bi se vodik mešal z drugimi plini v atmosferi in reagiral s kemičnimi spojinami na površini Marsa. Rezultati so pokazali, da je planet skozi čas izgubljal vodo iz ozračja v tla, kar je ironično pripomoglo k ponovni obogatitvi atmosfere z vodikom. Proces je omogočil občasne tople faze, ki so trajale dovolj dolgo, da so bile razmere na Marsu ugodne za tekočo vodo.
Pomen novih ugotovitev
Ena izmed ključnih ugotovitev raziskave je, da bi se kemične spremembe v atmosferi Marsa lahko uporabljale za razumevanje širših podnebnih in geoloških procesov na planetu. Ogljikov dioksid je v toplih obdobjih reagiral s sončno svetlobo in tvoril ogljikov monoksid, ki pa se je lahko ponovno spremenil v ogljikov dioksid, če so temperature ostale visoke. Ko se je Mars ohladil, se je ta cikel prekinil, kar je vodilo do kopičenja ogljikovega monoksida in kisika v ozračju.
Raziskovalka Danica Adams iz NASA Sagan Fellowship, ki je vodila študijo, je pojasnila, da je njihova ekipa prvič vzpostavila povezavo med atmosfersko kemijo in podnebjem Marsa ter izdelala podrobne napovedi, ki jih bo mogoče preveriti s prihodnjimi raziskavami.
V prihodnosti namerava ekipa primerjati svoje modele z dejanskimi vzorci kamnin in prsti, ki jih bo NASA pridobila v okviru misije vračanja vzorcev z Marsa. Kot je poudaril raziskovalec Robin Wordsworth, je zgodnji Mars “izgubljen svet”, vendar ga je mogoče rekonstruirati s pomočjo pravih vprašanj in metod.
Portal24; Foto: Pexels
