Планетологи уже много лет имеют дело с серьезным парадоксом. Как широко известно, в далеком прошлом – около 3,5 млрд лет назад – поверхность Марса была покрыта реками и морями.
Это подтверждается многочисленными свидетельствами: высохшими руслами, озерами и найденными там донными и озерными отложениями.
В то же время, в те времена Солнце давало примерно на треть меньше тепла, чем сейчас. При этом даже в наши дни температура на Марсе очень редко поднимается выше нуля градусов, а значит, вода на поверхности планеты не могла бы существовать продолжительное время, даже обладай Марс плотной атмосферой.
Согласно общепринятой климатической модели, миллиарды лет назад температура Марса могла быть выше за счет парникового эффекта. Обеспечить его могла атмосфера с высоким содержанием углекислого газа.
В воде углекислый газ взаимодействует с положительно заряженными ионами магния и железа с образованием карбонатных минералов. Другие минералы, найденные на Марсе, свидетельствуют о присутствии этих ионов.
А судя по наличию магнетита и глинистых минералов, водная среда на Марсе не была слишком кислой, т.е. не должна была растворить карбонаты.
Поэтому ученые уже долгое время ищут свидетельства присутствия на Марсе карбонатных пород, которые обычно образуются при взаимодействии с диоксидом углерода.
С начала XXI века поверхность Марса изучалась различными спектрографами с находящихся на его орбите космических аппаратов. Они нашли значительно меньше признаков карбонатных пород, чем ожидали планетологи.
В связи с этим было выдвинуто предположение, что поискам мешают песок и пыль, покрывающие коренные породы.
В августе 2012 года на планету приземлился марсоход Curiosity. Вот уже 4,5 года он изучает кратер Гейла, в котором в далеком прошлом существовало озеро.
«Мы были сильно удивлены отсутствием осадочных пород в образцах, которые исследовал марсоход». – пояснил Томас Бристоу, исследователь из Исследовательского центра НАСА им. Эймса, работающий с прибором CheMin (исследование химического и минералогического состава пород) на Curiosity.
«Было бы чрезвычайно сложно получить жидкую воду, даже если бы в атмосфере древнего марса было в сто раз больше углекислого газа, чем мы можем предполагать по имеющимся минеральным свидетельствам».
CheMin способен определять карбонатные минералы, если их содержание превышает несколько процентов от состава породы. Но с 2012 года ни в одном из образцов пород со дна древнего озера прибор не смог с уверенностью зафиксировать эти минералы.
Существует много свидетельств того, что в прошлом атмосфера Марса была гораздо плотнее, чем сейчас. В новой статье, которая опубликована в журнале Proceedings of the National Academy of Science, Бристоу с коллегами пытается определить максимальное количество углекислого газа в атмосфере древнего Марса, которое согласуется с известными данными.
По их данным, в период существования озера в кратере Гейла количество углекислого газа в атмосфере не должно было превышать нескольких десятков мбар. Давление современной атмосферы Марса составляет менее 10 мбар. Она состоит из углекислого газа на 95%.
Пока что ученые не могут создать непротиворечивую климатическую модель, которая объяснила бы достаточно высокую температуру воздуха для существования жидкой воды на поверхности древнего Марса.
Согласно одной модели, плотную атмосферу мог обеспечить углекислый газ с примесью молекулярного водорода, однако непонятно, как такая атмосфера могла оставаться стабильной. Взято с kosmolenta.com