Jeśli Mars posiadał dawniej oceany, to co się z nimi stało?

Wiemy, że woda na Marsie była dawniej znacznie bardziej rozpowszechniona niż ma to miejsce obecnie. Dlaczego więc stosunkowo wilgotna planeta przeistoczyła się w niezwykle suchy obiekt?

Aby odpowiedzieć na to pytanie naukowcy postanowili odtworzyć warunki potencjalnie panujące w jądrze Marsa przed miliardami lat. Dzięki przeprowadzonym symulacjom zrozumieli, że Czerwona Planeta przez pewien czas posiadała pole magnetyczne, które później zniknęło, czyniąc marsjańską wodę szczególnie podatną na ucieczkę w przestrzeń kosmiczną.

Czytaj też: W 45 dni na Marsa. Naukowcy wymyślili nowy sposób podróży na Czerwoną Planetę

Artykuł, który ukazał się niedawno w Nature Communications sugeruje, iż zespół kierowany przez Shunpei Yokoo postanowił przetestować nowatorski sposób na zbadanie jądra Czerwonej Planety. Było to naprawdę wymagające wyzwanie, szczególnie, kiedy mamy na uwadze fakt, że Mars jest oddalony od Ziemi o miliony kilometrów, a naukowców interesowała nie obecna sytuacja, lecz ta panująca na miejscu na przestrzeni miliardów lat.

Odpowiedź na pytanie o to, co się stało z marsjańskimi oceanami oraz atmosferą tej planety jest ważna z co najmniej dwóch powodów. Po pierwsze, można w ten sposób zrozumieć początki Układu Słonecznego. Po drugie natomiast naukowcy będą w stanie lepiej przewidzieć, w jaki sposób będą zmieniały się warunki panujące na Ziemi. Na potrzeby prowadzonych badań wykorzystano diamenty, lasery i próbkę materiału zawierającego żelazo, siarkę i wodór. Właśnie z tych pierwiastków najprawdopodobniej składało się jądro Marsa.

Oceany na Marsie wyparowały około 4 mld lat temu

Po umieszczeniu wspomnianej próbki między dwoma diamentami, została ona podgrzana i ściśnięta. Chodziło o symulowanie warunków panujących w jądrze Czerwonej Planety. Próbka była jednocześnie obserwowana, między innymi pod kątem jej zachowania oraz ewentualnych zmian składu. Okazało się, że ten był początkowo jednorodny (Fe-S-H), lecz z czasem doszło do podziału na dwie ciecze o zaskakująco wysokiej złożoności. Jedna z tych cieczy była bogata w siarkę, natomiast druga – w wodór. Wygląda na to, że to właśnie w tym procesie może ukrywać się rozwiązanie zagadki marsjańskiego pola magnetycznego.

Ciekłe żelazo bogate w wodór i ubogie w siarkę jest mniej gęste, dlatego unosi się ponad mieszaninę bogatą w siarkę i ubogą w wodór. W efekcie pojawiają się prądy konwekcyjne, które na Ziemi zapewniają utrzymywanie pola magnetycznego i zatrzymanie wodoru w atmosferze naszej planety. W przypadku Marsa chroniłoby to go natomiast przed utratą wody.

Czytaj też: Marsjański lądownik bliski kresu. NASA wskazała na winowajcę jego potencjalnej śmierci

W przeciwieństwie do ziemskich wewnętrznych prądów konwekcyjnych, które są niezwykle długotrwałe, rozdzielenie cieczy w marsjańskim jądrze doprowadziłoby natomiast do osłabienia i utraty pola magnetycznego. W efekcie wodór został wyrzucony w przestrzeń kosmiczną za sprawą wiatru słonecznego. Oceany pokrywające Marsa wyparowały, a Czerwona Planeta stała się tak jałowa, jak to ma miejsce obecnie.