Noi indicii despre atmosfera timpurie de pe Marte dezvăluie o planetă umedă capabilă să susțină viața

O nouă cercetare publicată în Earth and Planetary Science Letters sugerează că Marte a fost încă de la început umedă, cu o atmosferă densă care a permis existența unor oceane calde timp de milioane de ani.

Pentru a ajunge la această concluzie, cercetătorii au dezvoltat primul model al evoluției atmosferei marțiene care leagă temperaturile ridicate asociate cu formarea lui Marte în stare topită până la formarea primelor oceane și a atmosferei.

Acest model arată că – la fel ca pe Pământul modern – vaporii de apă din atmosfera marțiană erau concentrați în atmosfera inferioară și că atmosfera superioară a lui Marte era ,,uscată”, deoarece vaporii de apă se condensau sub formă de nori la nivelurile inferioare ale atmosferei, scrie Phys.org.

În schimb, hidrogenul molecular (H2) nu s-a condensat și a fost transportat în atmosfera superioară a lui Marte, unde s-a pierdut în spațiu. Această concluzie – că vaporii de apă s-au condensat și au fost reținuți pe Marte timpuriu, în timp ce hidrogenul molecular nu s-a condensat și a scăpat – permite ca modelul să fie legat direct de măsurătorile efectuate de navele spațiale, în special de roverul Curiosity de la Mars Science Laboratory.

,,Credem că am modelat un capitol trecut din istoria timpurie a planetei Marte, în perioada imediat după formarea planetei. Pentru a explica datele, atmosfera marțiană primordială trebuie să fi fost foarte densă și compusă în principal din hidrogen molecular (H2)”, a declarat Kaveh Pahlevan, cercetător științific la Institutul SETI.

Marte prezenta o atmosferă densă care a permis existența unor oceane calde

,,Această descoperire este semnificativă deoarece se știe că H2 este un gaz cu efect de seră puternic în mediile dense. Această atmosferă densă ar fi produs un puternic efect de seră, permițând oceanelor foarte timpurii de apă caldă să fie stabile pe suprafața marțiană timp de milioane de ani, până când H2 a fost pierdut treptat în spațiu. Din acest motiv, deducem că – într-o perioadă anterioară formării Pământului însuși – Marte s-a născut umed.”

Datele care constrâng modelul sunt raportul deuteriu-hidrogen (D/H) (deuteriul este izotopul greu al hidrogenului) al diferitelor mostre marțiene, inclusiv al meteoriților marțieni. Meteoriții de pe Marte sunt, în cea mai mare parte, roci igneice – s-au format atunci când interiorul lui Marte s-a topit, iar magma a urcat spre suprafață.

Apa dizolvată în aceste mostre igneice din interior (provenite din manta) are un raport deuteriu-hidrogen similar cu cel al oceanelor de pe Pământ, ceea ce indică faptul că cele două planete au început cu rapoarte D/H similare și că apa lor provine din aceeași sursă la începutul Sistemului Solar.

Marte timpuriu, o versiune caldă a Titanului modern

În schimb, Curiosity a măsurat raportul D/H al unei argile vechi de 3 miliarde de ani de pe suprafața marțiană și a constatat că această valoare este de 3 ori mai mare decât cea a oceanelor de pe Pământ.

Aparent, în momentul în care s-au format aceste argile antice, rezervorul de apă de la suprafață de pe Marte – hidrosfera – avea o concentrație substanțială de deuteriu în raport cu hidrogenul. Singurul proces cunoscut pentru a produce acest nivel de concentrație de deuteriu este pierderea preferențială a izotopului H, mai ușor, în spațiu.

În afară de curiozitatea legată de primele medii de pe planete, atmosferele bogate în H2 sunt importante în căutarea de viață dincolo de Pământ de către Institutul SETI.

Experimentele care datează de la mijlocul secolului al XX-lea arată că moleculele prebiotice implicate în originea vieții se formează cu ușurință în astfel de atmosfere bogate în H2, dar nu la fel de ușor în atmosfere sărace în H2. Implicația este că Marte timpuriu a fost o versiune caldă a Titanului modern și cel puțin la fel de promițător pentru originea vieții ca și Pământul timpuriu, dacă nu chiar mai promițător.

Studiul a fost publicat în Earth and Planetary Science Letters.

Vă recomandăm să mai citiți și:

Ghețarii „curgeau” cândva în trecutul planetei Marte, însă foarte lent

Cum sună impactul unui meteoroid pe Marte? Sunete surprinse, în premieră, de sonda InSight

Primele observații ale Telescopului Spațial James Webb cu Marte

Urmele vieții de pe Marte s-ar afla la o adâncime mai mare decât pot săpa roverele