Kép jóváírása: NASA / JPL
A MER szelleme és lehetőségei, amelyek most a Mars felszínén utaznak, földrajzi szárazabb földterületeket keresnek, mint a Föld legszárazabb sivatagja. A sarki jégsapkák és a marsi felszín alatti folyékony víz feltételezett zsebje ellenére a Mars vízmennyisége csak egy teáskanál a Föld hatalmas vizes tartalékához képest. Miért olyan száraz a Mars?
Naprendszerünk belső bolygói - a Mars, a Föld, a Vénusz és a Higany - kicsi sziklák és por felhalmozódásával jönnek létre, amelyek a Nap körül örököltek a legkorábbi éveiben. Ha a Föld és a Mars ugyanabból a sztárszerkezetből készülnek, akkor ugyanannak a víznek az aránya kellett volna születnie.
Sok tudós szerint a Mars egykor nagyon vizes volt, ám óceánjait a bolygó alacsony tömege miatt elvesztette. Ez a vékony atmoszférával kombinálva lehetővé tette, hogy a Mars vízének nagy része elpárologjon az űrben.
Jonathan Lunine, az Arizonai Egyetem Hold- és Bolygólaboratóriumának tanulmánya szerint a Vörös Bolygó már a kezdetektől száraz volt.
Lunine, az Icarus folyóiratban, 2003-ban, John Chambers, Alessandro Morbidelli és Laurie Leshin kollégáival írva, azt mondja, hogy a Mars eredetileg bolygó embrió volt. Lényegében egy bolygóembrió egy nagyon nagy aszteroida, amely olyan masszív lehet, mint a higany vagy a Mars. Ez a Mars előtti embrió létezett az aszteroida övben, amely akkoriban szélesebb körben elterjedt a Naprendszerben, 0,5–4 AU között terjedt a napfénytől. Manapság a fő aszteroida öv körülbelül 2-4 AU, a Mars (1,5 AU) és a Jupiter (5,2 AU) között helyezkedik el.
Lunine azt mondja, hogy a Mars a jelenlegi méretére nőtt kisebb aszteroidák és üstökösök felhalmozódása miatt. Azt mondja, hogy a tömegesebb Föld, összehasonlítva, többnyire nagy bolygó embriókból áll, amelyek összeütköznek egymással.
"Véletlenszerűen a Marsot nem sújtotta óriási aszteroidák, amíg a Föld volt - a szerencsés és a szerencsétlen gyalogos ellen" - mondja Lunine. "De Marsot sokkal kisebb testek sújtották, mert ezek olyan sokak."
A Föld jelenleg körül forog a Nap 1 AU-nál. Lunine szerint a bolygó embrióknak ezen a pályán nem lenne sok vizük. A nap evolúciójának korai szakaszában, a bolygóképződés során a fiatal csillagot körülvevő poros korong nagyon meleg volt. Vízhordozó vegyületek nem képesek képződni ebben a korongban 1 AU-nál.
Mivel a Mars távolabb esik a naptól, mint a Föld, és közelebb van az aszteroida öv hűvösebb, „nedves” részeihez, logikusnak tűnik, hogy a Mars több vízzel született volna. Mégis, Lunine azt állítja, hogy a Mars valószínűleg csak a Föld óceánjának 6–27% -át szerezte meg (1 Föld-óceán = 1,5? 1021 kg).
Ennek oka az, hogy a bolygó embriói közül néhány, amelyek végül a Földet alkották, vízzel volt telítve. Míg a Földet alkotó embriók 90 százaléka az 1 AU régióból származott, tehát száraz, 10 százalékuk 2,5 AU-tól és azon túl volt. Az e távolságból érkező embriók nagy mennyiségű vízzel rendelkeznének. Az e távolságból érkező kisebb aszteroidák hozzájárulnának a Föld vízellátásához is. Legfeljebb a Lunine szerint a Föld vízének csupán 15% -a üstökösökből származik.
Eközben Marsnak szerencséje volt, hogy egyetlen száraz sziklaként született. Végül a Mars némi vizet kapott a formációs játék végén, miután a magja már kialakult és már majdnem elérte a jelenlegi tömegét. A Lunine forgatókönyve szerint Jupiter ezen idő körül szintén megszerezte mai tömegét. A Jupiter gravitációja akkor beszívta a közeli aszteroidákat, vagy kifelé szétszórtan okozta őket. A proto-Mars valahogy elkerülte a Jupiter gravitációja általi elmozdulást, de a kifelé kötött aszteroidák bombázták.
„A kis aszteroidák és üstökösök„ késői furnérként ”képezték a vizet a Mars felé, ellentétben a Föld képével, ahol vizet adtak a Merkúr méretű embriókkal való ütközések során a több tízmillió éves növekedési időszak alatt, - írják a tudósok.
Noha a Mars nem alakul ki számítógépes modelljükben, a tudósok úgy gondolják, hogy ez tükrözi a bolygóképződés kaotikus természetét, ahol a bolygóembriók és aszteroidák irányai kiszámíthatatlanok és sokféle eredmény lehetséges.
"A földi bolygók felépítésében valószínűséggel véletlenszerűség fordul elő, tehát egy olyan Marsra való felbukkanás, amelynél nem történt sok vízben gazdag síkbeli szimbólum felvétele" - mondja Alan Boss a washingtoni Carnegie Intézetből. "Ez segíthet megmagyarázni a víz szegénységét a mai Marson."
Az ilyen különbségek a bolygóképződésben előfordulhatnak más naprendszerek belső bolygóin is. A csillagászok eddig 104 csillagról tudtak, amelyek bolygói keringnek körülöttük. Az eddig megtalált összes ekstrasoláris bolygó gáz óriások, de valószínűnek tűnik, hogy a földi bolygók, mint például a Mars és a Föld, távoli csillagokat is keringhetnek, bár még nincs meg a technológia a felismerésükhöz.
Ha néhány belső földi bolygót több bolygóembrió ütközése képezi, míg mások olyan embriók, amelyek csak nedves üstökösöket és aszteroidákat gyűjtenek össze, akkor a többi csillag körül lévő bolygók nagyon különböző vízmennyiséggel rendelkezhetnek. Lunine azt sugallja, hogy az egyes naprendszerekben a gáz óriási bolygók ütemezése és kialakulása fontos szerepet játszik ebben a folyamatban, ugyanúgy, ahogy a Jupiter befolyásolta saját naprendszerünk jellegét.
Lunine jelenleg Icarus-ban Tom Tominnal és Sean Raymonddal a washingtoni egyetemen dolgozik egy másik csillag körüli szárazföldi bolygók vízbőségének lehetséges változásairól. Ezen felül gondosan figyeli a MER rovers Spirit and Opportunity, valamint a Mars körül keringő műholdak által gyűjtött adatokat.
"Remélhetőleg az Odüsszea, a MER és a Mars Express meg fogja határozni, mennyi víz létezik jelenleg, és jobban korlátozza a múltbeli vízmennyiséget" - mondja Lunine. "Különösen érdekli a MARSIS radar eredményei, és annak utódja, a SHARAD eredményei."
A MARSIS egy radarkészlet a Mars Express műholdason, amely átvizsgálja a marsi kéreg felső öt kilométerét, hogy víz- és jégrétegeket keressen. Az olasz űrügynökség egy SHARAD nevű sekély felszíni radar repülését tervezi repülni a NASA Mars Reconnaissance Orbiterén, hogy megvizsgálja, létezik-e vízjég egy méternél nagyobb mélységben. Noha a MARSIS nagyobb behatolási képességgel rendelkezik, sokkal alacsonyabb felbontással rendelkezik, mint a SHARAD.
Eredeti forrás: Astrobiology Magazine
