Ученые предполагают, что именно глина, придающая Марсу его характерный красный цвет, могла стать причиной исчезновения значительной части атмосферы планеты. Эта гипотеза предлагает новый взгляд на то, почему атмосфера Марса сегодня настолько разрежена, хотя когда-то, по мнению ученых, она была значительно плотнее.
Последние несколько лет атмосфера Марса является одной из самых обсуждаемых тем в научном сообществе. Несмотря на то, что в настоящее время она крайне разрежена, данные указывают на то, что когда-то на Марсе была жидкая вода. Это позволяет предположить, что в прошлом атмосфера Марса была значительно более плотной и могла поддерживать водные ресурсы. Однако остается неясным, почему она исчезла.
Исследователи Массачусетского технологического института (MIT) выдвинули гипотезу, что ключ к этой загадке может заключаться в марсианской глине. В недавно опубликованной статье ученые Джошуа Мюррей и Оливер Ягоутц утверждают, что минерал, содержащийся в марсианской глине, мог сыграть важную роль в исчезновении углекислого газа из атмосферы планеты миллиарды лет назад.
Согласно последним исследованиям, глина на Марсе содержит минерал под названием смектит, который обладает способностью поглощать углекислый газ. По мнению ученых, этот процесс начался примерно 3,7 миллиарда лет назад и мог продолжаться вплоть до 2,9 миллиардов лет назад — в поздний Ноахийский и Гесперийский периоды истории Марса. Смектит мог поглощать значительные объемы углекислого газа, что привело к истощению атмосферы.
Такие выводы основываются на предыдущих исследованиях, проведенных учеными Мюрреем и Ягоутцем. В своих работах они доказали, что смектит сыграл важную роль в климатических изменениях на Земле. Во время тектонической активности на нашей планете, когда океаническая кора сталкивалась с континентальными плитами, смектит, образовавшийся при выветривании пород, поглощал углерод, способствуя снижению концентрации углекислого газа в атмосфере и охлаждению климата.
Распределение предполагаемых залежей смектита под поверхностью Марса.
На Земле тектонические процессы приводят к появлению смектита, однако на Марсе подобной тектонической активности нет. Поэтому исследователи предполагают, что смектит на Марсе образовался в результате иных процессов. Они полагают, что глина на поверхности планеты могла возникнуть из-за длительных химических реакций, происходящих между водой, содержащейся в коре Марса, и минералом оливином. Этот процесс высвобождал водород, который затем вступал в реакцию с углекислым газом, образуя метан. Метан, в свою очередь, мог быть захвачен глиной, тем самым сокращая количество углекислого газа в атмосфере.
Мюррей и Ягоутц предполагают, что атмосфера Марса не совсем исчезла, а на самом деле может быть «спрятана» в слоях глины под поверхностью планеты. Они считают, что углекислый газ активно поглощался минералами на протяжении миллиардов лет, что и привело к значительному сокращению плотности атмосферы.
Интересно, что метан, захваченный в марсианской глине, может оказаться полезным в будущем. По мнению ученых, его можно использовать как источник энергии для космических миссий или в процессе терраформирования — попытки создать условия на Марсе, пригодные для жизни. Метан и водород обладают мощными парниковыми эффектами, что делает их перспективными для создания более теплой атмосферы на Красной планете.
Если гипотеза о метане, запертом в марсианской глине, подтвердится, это откроет новые возможности для долгосрочных космических миссий. Метан может стать ценным топливом для космических кораблей, что особенно актуально для будущих экспедиций на Марс и возвращения с планеты. Кроме того, его можно использовать для создания более благоприятных условий на планете, используя парниковый эффект для повышения температуры и увеличения плотности атмосферы, что сделает Марс потенциально обитаемой планетой в будущем.
Таким образом, глина Марса может не только рассказать о прошлом планеты, но и сыграть ключевую роль в ее будущем освоении.