En gruppe paleontologer fra NASA, der brugte en satellit i en næsten mars-bane, var i stand til at bestemme, hvorfor denne planet blev til en livløs ørken. Efter at have konstateret de volumener af katastrofen, der var mistet under påvirkning af solvinden, kom forskerne til den konklusion, at dette var helt nok til, at flydende vand forsvandt fra Mars overflade.
Mars er en af planeterne tættest på Jorden. Denne planet er mere behagelig for mennesker, som sandsynligvis i fremtiden vil være i stand til at gå på overfladen i rumdragter end Venus, hvis varme og tætte atmosfære, selv forskningsbiler ikke kan modstå. Derudover, ifølge resultaterne af ny videnskabelig forskning, flød floder på den røde planet i fortiden, og luften var mindre sjælden. Især er dette angivet ved spor af enorme bølger, der kunne have forårsaget asteroidens fald, og som for nylig blev opdaget.
Det er muligt, at tilstrækkelig ilt og vand skabte et beboeligt miljø. Nogle forskere hævder, at der for omkring 3,5-2,5 milliarder år siden kunne eksistere en biosfære på denne planet. På nuværende tidspunkt er Mars imidlertid en ørken blottet for vand. Ifølge paleontologer mistede den røde planet næsten helt sit vand for flere titusinder af millioner år siden. Under eksistensen af dinosaurer på jorden på Mars er det meget muligt, at nogle søer stadig kunne bevares. Planetens atmosfære er meget sjælden, den består hovedsageligt af kuldioxid, derfor er den ikke i stand til at beskytte mulige mikrober mod ioniserende stråling.
Forskere har fodret i lang tid for at finde svaret på spørgsmålet om, hvad der udløste en global katastrofe, der gjorde den vandrige planet til en støvet ørken. Ifølge forskere er det ekstremt vigtigt at finde svaret, det er ikke bare inaktiv nysgerrighed. Takket være dette vil det være muligt at forstå fremtiden for vores planet, som, som nogle forskere mener, den røde planet engang lignede. Ifølge paleontologer er hovedårsagen de pludselige ændringer i det globale klima på grund af tabet af atmosfæren og et svagt elektromagnetisk felt.
På nuværende tidspunkt opløses Mars atmosfære fortsat i rummet. Forskere studerer denne proces samt forsøger at rekonstruere fortidens klimatiske ændringer som en del af NASAs Mars Scout-rumprojekt. For at observere atmosfæren på den røde planet blev MAVEN-satellitten sendt til den. Programmets hovedmål er at finde ud af den rolle, som tabet af gasser spillede for at gøre planeten til en ørken.
Forskerne bestemte mængden af tab ved at beregne forholdet mellem tunge og lette isotoper, især argon. Gassen, der flygter ud i rummet, transporterer hovedsageligt atomernes lette kerner, hvilket resulterer i, at tunge kerner dominerer i Mars atmosfære. I atmosfæren på denne planet blev deres øgede koncentration opdaget tilbage i 2013 af NASA-specialister. Takket være MAVEN-satellitten, der blev lanceret i Mars-kredsløb i 2014, var forskere i stand til at afsløre mere detaljeret de processer, der finder sted i de øverste lag af planetens gashylster.
Ifølge eksperter er den mekanisme, hvormed argon flyver ud i rummet, ganske enkel. På grund af solvindens indflydelse accelereres ioner, som kolliderer med argonatomer i den øvre atmosfære og kaster dem ud i rummet. Denne proces er den samme for Ar36 og Ar38. Men der opstår forskelle. Årsagen til dette ligger i, at isotopen Ar36 er lettere, så den trænger hurtigere ind i den øvre atmosfære. Som et resultat er det han, der er i stor overflod på niveauet for eksobasen. Over dette niveau er partikler i stand til at forlade planeten uden at kollidere med hinanden. Således går Ar36-isotopen ud i rummet meget hurtigere end Ar38.
For at bestemme koncentrationen af isotoper i atmosfæren brugte forskerne et ion- og neutralt massespektrometer bygget ved Goddard Space Center. MAVEN-satellitten foretog målinger i forskellige højder, især i en højde på ca. 150 kilometer fra Mars overflade. Således bestemte forskerne niveauet for turbopause og økobase. Turbopausen er det lag af atmosfæren, der er placeret over homosfæren, hvor turbulent blanding af gasser dominerer, og også under heterosfæren, hvor molekylær diffusion dominerer.
Salgsfremmende video:
Turbopausens højde blev bestemt som følger. Forskere tog N2 / Ar40-forholdet på overfladen af Mars opnået ved hjælp af Curiosity Rover. På grund af det faktum, at gasser blandes godt i homosfæren, bør dette forhold være det samme op til turbopausen. Satellitten målte dette forhold mange gange i forskellige højder, hvilket resulterede i, at en korrelation blev bestemt: jo højere, jo større er forholdet mellem kvælstof og argon. Forskerne måtte kun overføre resultaterne til de nedre lag af atmosfæren, da satellitten ikke kunne komme dertil - op til en værdi på 1,25. Den højde, hvor dette skete, var turbopausen.
Efter at have bestemt niveauet for eksobase og turbopause udledte forskere forholdet mellem dem mellem argonisotoper. Som forskerne foreslog, blev dette lag beriget med Ar38. Dette forhold blev brugt som basis for beregning af volumenet af gastab. Imidlertid var det nødvendigt at tage højde for det faktum, at nogle af isotoperne kunne komme ind i atmosfæren på grund af vulkansk aktivitet, forvitring af klipper og asteroideeffekter. Således var den endelige værdi af den brøkdel af argon, der gik ud i rummet i den samlede mængde gas, der var til stede i atmosfæren i hele perioden, 66 procent.
Paleontologer brugte resultaterne til at beregne de omtrentlige tab af andre gasser. Således kom forskerne til den konklusion, at omkring 10-20 procent af kuldioxid som følge af kollisioner med ioner fra atmosfæren kunne slippe ud. Tabet af ilt var mere katastrofalt, og konsekvenserne afhængede af, hvilken gas der var kilden til ilttabet. I tilfælde af at det er kuldioxid, er tabet af kuldioxid ca. 30 gange højere end forskernes estimater. Trykket kunne således være faldet med mere end en atmosfære. I samme tilfælde, hvis ilt var i sammensætningen af vanddamp, var vandtabet stort.
Forskere bemærker, at den tidlige atmosfære på den røde planet var tæt nok og indeholdt nok kuldioxid, så flydende vand kunne eksistere på planetens overflade på grund af drivhuseffekten. Denne undersøgelse viser, at Mars er blevet en ørken som et resultat af tabet af det meste af gashylsteret. Og dette er uden at tage højde for det faktum, at solen for millioner af år siden kunne have været mere aktiv. Og dette øger ifølge eksperter kun atmosfærens volumen, der blæses ud i rummet.