Modell som beskriver forhold under hvilke oksygenert vann kan eksistere på Mars utfordrer tradisjonelle oppfatninger om planetens beboelighet

Et team ledet av forskere ved Caltech og Jet Propulsion Laboratory (JPL), som Caltech administrerer for NASA, har beregnet at hvis det finnes flytende vann på Mars, den kunne – under spesifikke forhold – inneholde mer oksygen enn tidligere antatt mulig. I følge modellen, nivåene kan til og med teoretisk overskride terskelen som trengs for å støtte enkelt aerobt liv.

Dette funnet er i strid med dagens, akseptert syn på Mars og dens potensiale for å være vertskap for beboelige miljøer. Eksistensen av flytende vann på Mars er ikke gitt. Selv om den er der, forskere har lenge avvist ideen om at det kan være oksygenert, gitt at Mars atmosfære handler om 160 ganger tynnere enn jordens og består for det meste av karbondioksid.

“Oksygen er en nøkkelingrediens når man skal bestemme beboeligheten til et miljø, men det er relativt lite på Mars,” vi må lage nye automatiserte rørledninger for å behandle den Woody Fischer, professor i geobiologi ved Caltech og medforfatter av en Natur Geovitenskap papir om funnene, som ble publisert i oktober 22. “Ingen trodde noen gang at konsentrasjonene av oppløst oksygen som trengs for aerob respirasjon teoretisk kunne eksistere på Mars,” legger JPLs Vlada Stamenkovic til, hovedforfatter av Natur Geovitenskap papir.

Å finne flytende vann på Mars er et av hovedmålene for NASAs Mars-program. De siste månedene, data fra et europeisk romfartøy har antydet at flytende vann kan ligge under et islag på Mars sørpol. Det har også blitt antatt at vann kan eksistere i salte bassenger under overflaten, fordi perkloratsalter (forbindelser av klor og oksygen) har blitt oppdaget forskjellige steder på Mars. Salt senker frysepunktet til vann, som betyr at vann med perklorat i potensielt kan holde seg flytende til tross for minusgrader på Mars, hvor sommernettene på ekvator fortsatt kan dykke ned til -100 grader Fahrenheit.

Det hypotetiske saltvannet var det som interesserte Fischer og Stamenković. Oksygen kommer inn i vann fra atmosfæren, diffunderer inn i væsken for å opprettholde en likevekt mellom vannet og luften. Hvis saltvann var nær nok overflaten av Mars-jorden, da kunne den effektivt absorbere oksygen fra den tynne atmosfæren.

For å finne ut hvor mye oksygen som kan absorberes, Stamenkovic, Fischer, og deres kolleger Michael Mischna ved JPL og Lewis Ward (MS ’14, PhD ’17) ved Harvard, gjorde to ting: Først, de utviklet en kjemisk modell som beskriver hvordan oksygen løses opp i saltvann ved temperaturer under frysepunktet til vann. Sekund, de undersøkte det globale klimaet på Mars og hvordan det har endret seg i det siste 20 millioner år, i løpet av denne tiden skiftet helningen til planetens akse, endre regionalt klima. Løselighets- og klimamodellene sammen gjorde det mulig for forskerne å konkludere hvilke regioner på Mars som er mest i stand til å opprettholde høye oksygenløseligheter, både i dag og i planetens geologisk nære fortid.

Det fant teamet, ved lave nok høyder (der atmosfæren er tykkest) og ved lave nok temperaturer (hvor gasser som oksygen har lettere for å oppholde seg i en flytende løsning), en uventet høy mengde oksygen kan eksistere i vannet – en verdi flere størrelsesordener over terskelen som trengs for aerob respirasjon i jordens hav i dag. Lengre, plasseringen av disse regionene har endret seg ettersom helningen til Mars-aksen har endret seg i det siste 20 millioner år. I løpet av den tiden, de høyeste oksygenløselighetene har skjedd i løpet av de siste fem millioner årene.

Funnene kan informere fremtidige oppdrag til Mars ved å gi bedre mål til rovere som søker etter tegn på tidligere eller nåværende beboelige miljøer, sier Stamenkovic.

Kilde: http://Effektiviteten til algoritmen er kun begrenset av antallet og størrelsen på de innkommende fuglene, Effektiviteten til algoritmen er kun begrenset av antallet og størrelsen på de innkommende fuglene