Skupina paleontologa iz NASA-e pomoću satelita u blizini marsove orbite uspjela je utvrditi zašto se ovaj planet pretvorio u beživotnu pustinju. Nakon utvrđivanja volumena katastrofe izgubljene pod utjecajem sunčevog vjetra, istraživači su došli do zaključka da je to sasvim dovoljno da tekuća voda nestane s površine Marsa.
Mars je jedan od planeta najbliži Zemlji. Ovaj je planet ugodniji za ljude koji će, vrlo vjerojatno, u budućnosti moći hodati po njegovoj površini u svemirskim odijelima, od Venere, čiju vruću i gustu atmosferu ne mogu podnijeti ni istraživačka vozila. Uz to, prema rezultatima novih znanstvenih istraživanja, rijeke su u prošlosti tekle Crvenim planetom, a zrak je bio rjeđi. Na to posebno ukazuju tragovi golemih valova koji su mogli uzrokovati pad asteroida i koji su nedavno otkriveni.
Moguće je da je dovoljno kisika i vode stvorilo naseljivo okruženje. Neki znanstvenici tvrde da bi prije oko 3,5-2,5 milijardi godina biosfera mogla postojati na ovom planetu. Međutim, trenutno je Mars pustinja bez vode. Prema paleontolozima, Crveni planet gotovo je u potpunosti izgubio vodu prije nekoliko desetaka milijuna godina. Tijekom postojanja dinosaura na Zemlji na Marsu, sasvim je moguće da su se neka jezera i dalje mogla sačuvati. Atmosfera planeta vrlo je rijetka, sastoji se uglavnom od ugljičnog dioksida, stoga nije u mogućnosti zaštititi moguće mikrobe od ionizirajućeg zračenja.
Istraživači se već dugo hrane kako bi pronašli odgovor na pitanje što je pokrenulo globalnu katastrofu koja je od vode pretvoreni planet pretvorila u prašnjavu pustinju. Prema znanstvenicima, izuzetno je važno pronaći odgovor, to nije samo prazna znatiželja. Zahvaljujući tome, bit će moguće shvatiti budućnost našeg planeta, kako je, kako neki znanstvenici vjeruju, nekada izgledao Crveni planet. Prema paleontolozima, glavni razlog su nagle promjene u globalnoj klimi zbog gubitka atmosfere i slabog elektromagnetskog polja.
Trenutno se atmosfera Marsa nastavlja otapati u svemiru. Znanstvenici proučavaju ovaj proces, kao i pokušavaju rekonstruirati klimatske promjene u prošlosti kao dio NASA-inog svemirskog projekta Mars Scout. Kako bi promatrao atmosferu Crvenog planeta, na njega je poslan satelit MAVEN. Glavni cilj programa je otkriti ulogu koju je gubitak plinova imao u pretvaranju planeta u pustinju.
Istraživači su utvrdili količinu gubitaka izračunavanjem odnosa teških i laganih izotopa, posebno argona. Plin koji izlazi u svemir odnosi uglavnom lagane jezgre atoma, uslijed čega teške jezgre prevladavaju u atmosferi Marsa. U atmosferi ovog planeta, njihovu povećanu koncentraciju otkrili su još 2013. NASA-ini stručnjaci. Zahvaljujući satelitu MAVEN, koji je lansiran u orbitu Marsa 2014. godine, znanstvenici su uspjeli detaljnije otkriti procese koji se događaju u gornjim slojevima plinske ovojnice planeta.
Prema stručnjacima, mehanizam kojim argon leti u svemir prilično je jednostavan. Zbog utjecaja sunčevog vjetra ubrzavaju se ioni koji se sudaraju s atomima argona u gornjim slojevima atmosfere bacajući ih u svemir. Ovaj postupak je isti za Ar36 i Ar38. Ali razlike se pojavljuju. Razlog tome leži u činjenici da je izotop Ar36 lakši, pa brže prodire u gornju atmosferu. Kao rezultat toga, upravo je on taj koji je u izobilju na razini egzobaze. Iznad ove razine čestice mogu napustiti planet bez međusobnog sudara. Dakle, izotop Ar36 odlazi u svemir mnogo brže od Ar38.
Kako bi odredili koncentraciju izotopa u atmosferi, znanstvenici su koristili ionski i neutralni spektrometar mase izgrađen u svemirskom centru Goddard. Satelit MAVEN vršio je mjerenja na različitim visinama, posebno na nadmorskoj visini od oko 150 kilometara od površine Marsa. Tako su istraživači utvrdili razinu turbopauze i ekobaze. Turbopauza je sloj atmosfere smješten iznad homosfere, u kojem prevladava turbulentno miješanje plinova, a također i pod herosferom, gdje prevladava molekularna difuzija.
Promotivni video:
Visina turbopauze određena je na sljedeći način. Znanstvenici su uzeli omjer N2 / Ar40 na površini Marsa dobiven roverom Curiosity. Zbog činjenice da se plinovi dobro miješaju u homosferi, taj bi omjer trebao biti jednak do turbopauze. Satelit je mjerio taj omjer mnogo puta na različitim visinama, što je rezultiralo korelacijom: što je veća, to je veći odnos dušika i argona. Istraživači su morali samo prenijeti rezultate u niže slojeve atmosfere, jer satelit tamo nije mogao doći - do vrijednosti 1,25. Nadmorska visina na kojoj se to dogodilo bila je turbopauza.
Nakon utvrđivanja razine egzobaze i turbopauze, znanstvenici su utvrdili omjer izotopa argona među njima. Kao što su istraživači sugerirali, ovaj je sloj obogaćen Ar38. Taj je omjer korišten kao osnova za izračunavanje volumena gubitka plina. Međutim, bilo je potrebno uzeti u obzir činjenicu da su neki od izotopa mogli ući u atmosferu zbog vulkanske aktivnosti, vremenskih utjecaja kamenja i udara asteroida. Dakle, konačna vrijednost frakcije argona koja je otišla u svemir u ukupnoj količini plina prisutnog u atmosferi za cijelo razdoblje iznosila je 66 posto.
Paleontolozi su se pomoću dobivenih rezultata izračunali približni gubici ostalih plinova. Tako su znanstvenici došli do zaključka da bi kao posljedica sudara s ionima iz atmosfere moglo otjecati oko 10-20 posto ugljičnog dioksida. Gubitak kisika bio je katastrofalniji, a posljedice su ovisile o tome koji je plin izvor gubitka kisika. U slučaju da je riječ o ugljičnom dioksidu, gubitak ugljičnog dioksida je oko 30 puta veći od procjene istraživača. Tlak bi tako mogao pasti za više od jedne atmosfere. U istom slučaju, ako je kisik bio u sastavu vodene pare, gubici vode bili su veliki.
Znanstvenici primjećuju da je rana atmosfera Crvenog planeta bila dovoljno gusta i da je sadržavala dovoljno ugljičnog dioksida da bi tekuća voda mogla postojati na površini planeta zbog efekta staklenika. Ova studija pokazuje da je Mars postao pustinja kao rezultat gubitka većine plinske ovojnice. I to bez uzimanja u obzir činjenice da je prije milijuna Sunce moglo biti aktivnije. A to, prema riječima stručnjaka, samo povećava volumen atmosfere otpuhane u svemir.
