Science News: Planeta Marte a murit acum miliarde de ani, dar respirația ei încă se pierde în spațiu

Planeta roșie este o planetă moartă, dar nu a fost mereu așa. Rovere și sateliți au găsit dovezi clare că prăfuitele câmpii marțiene erau odată străbătute de fluvii care se vărsau în lacuri imense, poate chiar într-un ocean global. Cald și umed, străvechiul Marte ar fi putut oferi un climat favorabil pentru apariția microbilor, precum Pământul odinioară.

Cum s-au schimbat vremurile… După miliarde de ani, Pământul rămâne o marmură albastră, în timp ce Marte a devenit propria coajă uscată. Chiar dacă cea mai mare contribuție la desecare a avut-o pierderea dezastruoasă a atmosferei lui Marte, planeta a reținut ceva apă. Dar și această rezervă rezervă limitată se duce.

Deci, cum a murit Marte? După ce au testat straturile exterioare ale atmosferei marțiene cu sonde orbitale, cercetătorii au acum o nouă piesă din puzzle – au descoperit că moleculele H2O se scurg prin bariera atmosferică protectoare mult mai repede decât estimările.

„A fost neașteptat”, spune Shane Stone, chimist planetar la University of Arizona și autor al studiului publicat în noiembrie în revista Science. „Când apa este distrusă, distrugerea are loc la marginea atmosferei și poate scăpa cu ușurință”.

În zilele de început ale sistemului solar, tânărul Marte poate că nu arăta atât de diferit de tânărul Pământ. Ambele planete aveau miezuri topite din metal încărcat electric. Metalele fierbeau în curenți lichizi, ridicând bariere magnetice în jurul planetelor. Aceste câmpuri magnetice respingeau și vântul solar, și asaltul electric al izbucnirilor frecvente din tinerețea tumultuoasă a Soarelui, protejând atmosferele în formare. Învăluită în straturi groase de aer, apa îmbăia ambele suprafețe.

Dar Marte era prea mic pentru a avea o șansă reală de a rămâne locuibilă pe termen lung. S-a răcit mai repede decât fratele său mai mare. Miezul a devenit semisolid. Bariera magnetică protectoare a căzut. Iar Soarele a spulberat atmosfera. Cea mai mare parte din apa lichidă de la suprafață s-a risipit în spațiu. Reconstrucția acestei istorii de trei miliarde de ani a fost obiectivul principal al satelitului Mars Atmosphere and Volatile EvolutioN (MAVEN) care orbitează planeta roșie din 2014.

Acum, noi măsurători de la MAVEN adaugă noi detalii la cel mai recent capitol al exodului apei de pe Marte.

De la sfârșitul anilor 1960, savanții planetari au presupus că depozitele de apă rămase pe Marte sunt relativ în siguranță. Blocurile de gheață de la sau de lângă suprafață s-ar transforma cu regularitate în vapori de apă, care s-ar ridica în atmosfera subțire până ar deveni prea rece și s-ar condensa în nori. Aceeași barieră de aer rece – „higropauza” – protejează apa de pe Pământ capturând-o în nori și împiedicând hidrogenul să se împrăștie.

Dar a venit MAVEN, care la fiecare tur pe orbită culege de la marginea atmosferei și capturează ioni proveniți din apa marțiană. Reconstruind moleculele originale, Stone și colegii au fost surprinși să afle că multă apă plutește la mai mult de 90 de mile (144 km) de suprafață – mult peste higropauză. Atât de sus în atmosferă, apa este dezintegrată. Oxigenul continuă să plutească în jos, în timp ce hidrogenul este suficient de ușor pentru a părăsi planeta pentru totdeauna.

Analizând cum se schimbă în timp conținutul de apă al atmosferei, echipa a descoperit și două cauze ale higropauzei dezamăgitoare a lui Marte.

În primul rând, MAVEN a detectat că atmosfera devine mai uscată iarna și mai umedă vara. În al doilea, nava spațială a orbitat planeta suficient de mult pentru a fi martoră la furtuni de praf regionale, în timpul cărora conținutul de apă a săltat mult. S-a întâmplat să opereze în timpul unei furtuni de praf din iunie 2018 (un eveniment unic în zece ani, atât de violent că a distrus roverul Opportunity), care a făcut ca umiditatea din atmosferă să ajungă de 20 de ori peste nivelul normal.

Aceste tendințe, spune Stone, indică puternic că higropauza lui Marte se restrânge cu regularitate când atmosfera devine prea caldă, ca atunci când planeta se apropie de Soare în lunile de vară, sau când atmosfera se umple de praf. Măsurători independente ale temperaturii de pe alt vehicul spațial au confirmat că perioadele umede ale atmosferei urmează valurilor de căldură.

În vreme ce higropauza lui Marte nu a fost niciodată considerată o izolație perfectă, măsurătorile lui MAVEN arată scurgeri mult peste previziuni. În ultimul miliard de ani, încălzirea sezonală, furtunile de praf regionale anuale și superfurtunile decadale au făcut ca Marte să piardă atâta apă cât ar fi acoperit întreaga planetă cu un ocean global adânc de peste jumătate de metru. Acesta este doar un mic procentaj din apa pierdută de Marte în întreaga sa istorie (care ar fi inundat planeta cu un ocean adânc de mulți kilometri), dar este modul în care planeta continuă să piardă apă și azi.

În timp ce deshidratarea lui Marte a împiedicat apariția oricărei forme de viață tinzând către suprafață, organismele terestre pot respira ușurate știind că nu vor avea aceeași soartă. Și Pământul pierde apă prin „scăpări atmosferice”, dar într-un ritm mult prea lent pentru a fi îngrijorător, spune Stone. Mai degrabă, planeta noastră mai are unul sau două miliarde de ani pentru a rămâne albastră, după care un Soare mai strălucitor ne va evapora ocenele și va ridica termometrele la câteva sute de grade. (Popular Science )