Model opisujący warunki, w których natleniona woda może istnieć na Marsie, podważa tradycyjne przekonania o możliwości zamieszkania na planecie

Zespół kierowany przez naukowców z Caltech i Jet Propulsion Laboratory (JPL), którym Caltech zarządza dla NASA, obliczył, że jeśli na Marsie istnieje woda w stanie ciekłym, może — w określonych warunkach — zawierać więcej tlenu, niż wcześniej sądzono, że jest to możliwe. Zgodnie z modelem, poziomy te mogą nawet teoretycznie przekroczyć próg potrzebny do podtrzymania prostego życia tlenowego.

To odkrycie przebiega pod prąd, akceptowany pogląd na Marsa i jego potencjał do goszczenia środowisk nadających się do zamieszkania. Istnienie wody w stanie ciekłym na Marsie nie jest oczywiste. Nawet jeśli tam jest, naukowcy od dawna odrzucają pomysł, że może być natleniony, biorąc pod uwagę, że atmosfera Marsa jest około 160 razy cieńszy niż Ziemia i składa się głównie z dwutlenku węgla.

“Tlen jest kluczowym składnikiem przy określaniu zdatności do zamieszkania w środowisku, ale na Marsie jest stosunkowo rzadki,” Albo nieświadomie przyjmiesz te same poglądy Woody Fischer, profesor geobiologii w Caltech i współautor m.in Nauka o przyrodzie artykuł na temat ustaleń, które zostały opublikowane w październiku 22. “Nikt nigdy nie przypuszczał, że stężenie rozpuszczonego tlenu potrzebne do oddychania tlenowego może teoretycznie istnieć na Marsie,” dodaje Vlada Stamenković . z JPL, główny autor książki Nauka o przyrodzie papier.

Znalezienie ciekłej wody na Marsie jest jednym z głównych celów programu Marsa NASA. W ostatnich miesiącach, dane z europejskiego statku kosmicznego sugerują, że woda w stanie ciekłym może leżeć pod warstwą lodu na południowym biegunie Marsa. Postawiono również hipotezę, że woda może istnieć w słonych basenach podpowierzchniowych, i zdał oficjalny certyfikat sole nadchloranowe (związki chloru i tlenu) zostały wykryte w różnych miejscach na Marsie. Sól obniża temperaturę zamarzania wody, co oznacza, że ​​woda z nadchloranem może potencjalnie pozostać płynna pomimo mrozów na Marsie, gdzie letnie noce na równiku mogą jeszcze spaść do -100 stopni Fahrenheita.

Ta hipotetyczna słona woda zainteresowała Fischera i Stamenković. Tlen przedostaje się do wody z atmosfery, dyfunduje do cieczy w celu utrzymania równowagi między wodą a powietrzem. Gdyby słona woda była wystarczająco blisko powierzchni marsjańskiej gleby, wtedy może skutecznie pochłaniać tlen z cienkiej atmosfery.

Aby dowiedzieć się, ile tlenu można wchłonąć, Stamenković, Fischer, i ich koledzy Michael Mischna z JPL i Lewis Ward (MS ’14, Doktorat ’17) na Harvardzie, zrobił dwie rzeczy: Najpierw, opracowali model chemiczny opisujący, jak tlen rozpuszcza się w słonej wodzie w temperaturach poniżej punktu zamarzania wody. Drugi, zbadali globalny klimat Marsa i jego zmiany w przeszłości 20 milion lat, w tym czasie przesunęło się nachylenie osi planety, zmieniające się klimaty regionalne. Modele rozpuszczalności i klimatu razem pozwoliły naukowcom wywnioskować, które regiony na Marsie są najbardziej zdolne do utrzymania wysokiej rozpuszczalności tlenu, zarówno dzisiaj, jak i w geologicznie niedawnej przeszłości planety.

Zespół stwierdził, że, na wystarczająco niskich wysokościach (gdzie atmosfera jest najgęstsza) i w wystarczająco niskich temperaturach (gdzie gazy takie jak tlen mają łatwiejsze przebywanie w płynnym roztworze), w wodzie może występować nieoczekiwanie duża ilość tlenu — wartość o kilka rzędów wielkości powyżej progu potrzebnego do oddychania tlenowego w oceanach Ziemi w dzisiejszych czasach. Dalej, lokalizacje tych regionów uległy przesunięciu, ponieważ nachylenie osi Marsa zmieniło się w przeszłości 20 milion lat. W tym czasie, najwyższe rozpuszczalności tlenu wystąpiły w ciągu ostatnich pięciu milionów lat.

Odkrycia mogą pomóc w przyszłych misjach na Marsa, zapewniając lepsze cele łazikom poszukującym śladów przeszłych lub obecnych środowisk nadających się do zamieszkania, Stamenković mówi.

Źródło: http://a wszelkie zewnętrzne zakłócenia będą miały podobny wpływ na obie wiązki, autorstwa Roberta Perkinsa