26.7 C
Νέα Υόρκη

Η μελέτη εμβαθύνει το μυστήριο πίσω από το ξηρό κλίμα του Άρη

Ημερομηνία:

Στη Γη, πολλές δυνάμεις έχουν συνδυαστεί για να διατηρήσουν τις συνθήκες εντυπωσιακά σταθερές για εκατομμύρια χρόνια. Αλλά άλλοι πλανήτες μπορεί να μην είναι τόσο τυχεροί. Μία από τις πολλές ερωτήσεις των επιστημόνων σχετικά με άλλους πλανήτες είναι πόσο τυχεροί είμαστε, δηλαδή πόσο συχνά υπάρχει αυτή η συμβολή στο σύμπαν.

Η μελέτη του τι συνέβη σε άλλους πλανήτες, όπως ο Άρης, μπορεί να δώσει στοιχεία για τα πλανητικά κλίματα και πόσα άλλα πλανήτες εκεί έξω μπορεί να είναι κατοικήσιμο.

Ο Άρης είναι ο μόνος κόσμος του οποίου η επιφάνεια είναι γνωστό ότι έχει καταστεί ακατοίκητη. Το κλίμα του Άρη πριν από 3.6 έως 3.0 δισεκατομμύρια χρόνια ήταν τουλάχιστον περιστασιακά αρκετά ζεστό για ποτάμια και λίμνες. Μπορούμε να το συμπεράνουμε ως κατοικήσιμο κλίμα. Αλλά η επιφάνεια σήμερα είναι μια κρύα έρημος. Λίγοι περιορισμοί υπάρχουν στο ατμοσφαιρικό φαινόμενο του θερμοκηπίου του Άρη κατά τη μετάβαση από υγρό σε ξηρό.

Ήταν εύκρατος ή παγωμένος ο πρώιμος Άρης, ήταν απότομη ή σταδιακή η περιβαλλοντική καταστροφή και τι προκάλεσε την αλλαγή;

Η επικρατούσα άποψη είναι ότι η αιτία της ξήρανσης του Άρη ήταν η απώλεια ατμοσφαιρικού CO2. Η ατμόσφαιρα του Άρη σήμερα είναι τόσο λεπτή που είναι κοντά στο τριπλό σημείο του νερού, έτσι οι λίμνες στον πρώιμο Άρη πιθανότατα σχηματίστηκαν κάτω από μια παχύτερη ατμόσφαιρα. CO2 είναι, στο σύγχρονο εσωτερικό ηλιακό σύστημα, ένα βασικό αέριο θερμοκηπίου για ρύθμιση της κλιματικής αλλαγής.

Αλλά τα νέα ευρήματα της έρευνας, που δημοσιεύθηκαν στις 25 Μαΐου 2022, στο περιοδικό Προκαταβολές Επιστήμη, υποδηλώνουν ότι η αλλαγή προκλήθηκε από την απώλεια κάποιου άλλου σημαντικού συστατικού που διατήρησε τον πλανήτη αρκετά ζεστό για τρεχούμενο νερό.

«Οι άνθρωποι έχουν προτείνει διαφορετικές ιδέες, αλλά δεν είμαστε σίγουροι τι προκάλεσε το κλίμα να αλλάξει τόσο δραματικά», είπε. Πανεπιστήμιο του Σικάγου ο γεωφυσικός επιστήμονας Edwin Kite. «Θα θέλαμε πραγματικά να καταλάβουμε, ειδικά επειδή είναι ο μόνος πλανήτης που σίγουρα γνωρίζουμε ότι έχει αλλάξει από κατοικήσιμος σε μη κατοικήσιμος».

Ο Kite είναι ο πρώτος συγγραφέας μιας νέας ερευνητικής μελέτης που εξετάζει τα ίχνη των ποταμών του Άρη για να δει τι μπορούν να αποκαλύψουν για την ιστορία του νερού και της ατμόσφαιρας του πλανήτη.

«Ωστόσο, ακόμη και όταν ο Χ2O λαμβάνεται υπόψη η ανάδραση ατμού, επιπλέον μη CO2 απαιτείται θέρμανση για να ζεσταθεί νωρίς ο Άρης αρκετά για ποτάμια. Επομένως, αλλαγές σε μη CO2 Η ακτινοβολία είναι μια εναλλακτική εξήγηση για τη μετάβαση του Άρη από υγρό σε στεγνό. Η σχετική σημασία αυτών των μηχανισμών δεν έχει διερευνηθεί, επομένως η κυρίαρχη εξήγηση της μετάβασης από υγρό σε στεγνό παραμένει αδοκίμαστη.» Αναφέρει μελέτη.

Από το να είσαι νερό παντού μέχρι να μην υπάρχει ούτε μια σταγόνα νερό: Τι έκανε τους ερευνητές να αναλύσουν;

Για χρόνια, οι ερευνητές συζητούσαν εάν κάποτε ο Άρης είχε αρκετό νερό για να σχηματίσει έναν ωκεανό, όπως απεικονίζεται σε αυτήν την εννοιολογική απεικόνιση.
Για χρόνια, οι ερευνητές συζητούσαν εάν κάποτε ο Άρης είχε αρκετό νερό για να σχηματίσει έναν ωκεανό, όπως απεικονίζεται σε αυτήν την εννοιολογική απεικόνιση.
Πίστωση: NASA/GSFC

Το 1972, οι επιστήμονες έμειναν έκπληκτοι βλέποντας φωτογραφίες από την αποστολή Mariner 9 της NASA καθώς έκανε κύκλους Μάρτιος από τροχιά. Οι φωτογραφίες αποκάλυψαν ένα τοπίο γεμάτο κοίτες ποταμών, απόδειξη ότι κάποτε ο πλανήτης είχε άφθονο νερό σε υγρή μορφή, παρόλο που σήμερα είναι ξερός σαν κόκκαλο.

Δεδομένου ότι ο Άρης δεν έχει τεκτονικές πλάκες για να μετατοπίσει και να θάψει τον βράχο με την πάροδο του χρόνου, τα αρχαία ίχνη του ποταμού εξακολουθούν να βρίσκονται στην επιφάνεια σαν στοιχεία εγκαταλειμμένα βιαστικά.

Αυτό επέτρεψε στον Kite και στους συνεργάτες του, συμπεριλαμβανομένου του μεταπτυχιακού φοιτητή του Πανεπιστημίου του Σικάγο, Bowen Fan, καθώς και επιστημόνων από το Smithsonian Institute, το Planetary Science Institute, το California Institute of Technology Jet Propulsion Laboratory και το Aeolis Research, να αναλύσουν χάρτες βασισμένους σε χιλιάδες φωτογραφίες που τραβήχτηκαν από τροχιά από δορυφόρους. Με βάση το ποιες διαδρομές επικαλύπτονται και το πόσο ξεπερασμένοι είναι, η ομάδα συνέταξε ένα χρονοδιάγραμμα για το πώς άλλαξε η δραστηριότητα του ποταμού σε υψόμετρο και γεωγραφικό πλάτος σε δισεκατομμύρια χρόνια.

Στη συνέχεια θα μπορούσαν να το συνδυάσουν με προσομοιώσεις διαφορετικών κλιματικών συνθηκών και να δουν ποια ταίριαζε καλύτερα.

Τα πλανητικά κλίματα είναι εξαιρετικά πολύπλοκα, με πολλές μεταβλητές που πρέπει να ληφθούν υπόψη.

Η θερμότητα μπορεί να προέρχεται από τον ήλιο ενός πλανήτη, αλλά πρέπει να είναι αρκετά κοντά για να δέχεται ακτινοβολία αλλά όχι τόσο κοντά ώστε η ακτινοβολία να απομακρύνει την ατμόσφαιρα. Τα αέρια του θερμοκηπίου, όπως το διοξείδιο του άνθρακα και το μεθάνιο, μπορούν να παγιδεύσουν θερμότητα κοντά στην επιφάνεια ενός πλανήτη. Το ίδιο το νερό παίζει ρόλο, επίσης. μπορεί να υπάρχει ως σύννεφα στην ατμόσφαιρα ή ως χιόνι και πάγος στην επιφάνεια. Οι χιονοστιβάδες τείνουν να λειτουργούν ως καθρέφτης για να αντανακλούν το ηλιακό φως πίσω στο διάστημα, αλλά τα σύννεφα μπορούν είτε να παγιδεύουν είτε να ανακλούν το φως, ανάλογα με το ύψος και τη σύνθεσή τους.

Ο Kite και οι συνεργάτες του έτρεξαν πολλούς διαφορετικούς συνδυασμούς αυτών των παραγόντων στις προσομοιώσεις τους, αναζητώντας συνθήκες που θα μπορούσαν να προκαλέσουν τον πλανήτη να είναι αρκετά ζεστός ώστε τουλάχιστον λίγο υγρό νερό να υπάρχει στα ποτάμια για περισσότερο από ένα δισεκατομμύριο χρόνια και στη συνέχεια να το χάσει απότομα.

Αφού συνέκριναν διαφορετικές προσομοιώσεις, είδαν κάτι εκπληκτικό. Η αλλαγή της ποσότητας διοξειδίου του άνθρακα στην ατμόσφαιρα δεν άλλαξε το αποτέλεσμα. Δηλαδή, η κινητήρια δύναμη της αλλαγής δεν φαινόταν να είναι το διοξείδιο του άνθρακα.

«Το διοξείδιο του άνθρακα είναι ένα ισχυρό αέριο του θερμοκηπίου, επομένως ήταν πραγματικά ο κορυφαίος υποψήφιος για να εξηγήσει την ξήρανση του Άρη», δήλωσε ο Kite, ειδικός στα κλίματα άλλων κόσμων. «Αλλά αυτά τα αποτελέσματα υποδηλώνουν ότι δεν είναι τόσο απλό».

Θα μπορούσαν να υπάρχουν διάφορες δυνατότητες που συνοψίζει η μελέτη.

«Η ανάλυσή μας υποδηλώνει ότι οι αλλαγές στη διανομή του ποταμού οφείλονται στην απώλεια μη CO2 Η επακόλουθη διακοπή του κλίματος σχηματισμού ποταμών στον Άρη θα μπορούσε να προκληθεί από περαιτέρω μείωση των μη CO2 υπερθέρμανση του θερμοκηπίου, από τον H2O απώλεια, ή από απώλεια C. Ο σημερινός ρυθμός διαφυγής C στο διάστημα είναι μικρός και τα ισοτοπικά στοιχεία δείχνουν ότι το μεγαλύτερο μέρος της ατμόσφαιρας του Άρη χάθηκε πριν από >3.5 Ga. Οι υποψήφιοι καταβόθρες άνθρακα περιλαμβάνουν τη διαφυγή στο διάστημα, το σχηματισμό ανθρακικών αλάτων και τη βασική τήξη του CO2 πάγος. Εναλλακτικά, η CO2 θα μπορούσε να είχε δεσμευτεί αναστρέψιμα ως CO2 πάγος." Αναφέρει μελέτη.

Ποιο είναι το επόμενο βήμα;

«Δεν ξέρουμε ποιος είναι αυτός ο παράγοντας, αλλά χρειαζόμαστε πολλά να υπάρχουν για να εξηγήσουμε τα αποτελέσματα», είπε ο Kite.

Υπάρχουν διάφοροι τρόποι για να προσπαθήσετε να περιορίσετε τους πιθανούς παράγοντες. η ομάδα προτείνει αρκετές πιθανές δοκιμές για Rover Perseverance της NASA να εκτελέσει που θα μπορούσε να αποκαλύψει ενδείξεις.

Ο Kite και η συνάδελφός του Sasha Warren είναι επίσης μέρος της επιστημονικής ομάδας που θα κατευθύνει το ρόβερ Curiosity Mars της NASA να αναζητήσει ενδείξεις σχετικά με το γιατί ο Άρης στέγνωσε. Ελπίζουν ότι αυτές οι προσπάθειες, καθώς και οι μετρήσεις από την Επιμονή, μπορούν να δώσουν πρόσθετες ενδείξεις για την επίλυση του μυστηρίου.

«Είναι πραγματικά εντυπωσιακό που έχουμε αυτό το παζλ ακριβώς δίπλα, και όμως δεν είμαστε ακόμα σίγουροι πώς να το εξηγήσουμε», είπε ο Kite.

Εφημερίδα αναφοράς

  1. Edwin S. Kite, Michael A. Mischna, Bowen Fan, Alexander M. Morgan, Sharon A. Wilson, Mark I. Richardson. Η αλλαγή της χωρικής κατανομής των διαγραμμάτων ροής του νερού παρουσιάζει σημαντική αλλαγή στο φαινόμενο του θερμοκηπίου του Άρη. Προκαταβολές Επιστήμη, Τόμος 8, Τεύχος 21 DOI: 10.1126/sciadv.abo589

  • Coinsmart. Το καλύτερο ανταλλακτήριο Bitcoin και Crypto στην Ευρώπη.Click Here
  • Platoblockchain. Web3 Metaverse Intelligence. Ενισχύθηκε η γνώση. Πρόσβαση εδώ.
  • Πηγή: https://www.techexplorist.com/study-deepens-mystery-behind-mars-dry-climate/52142/?utm_source=rss&utm_medium=rss&utm_campaign=study-deepens-mystery-behind-mars-dry-climate

Σχετικά Άρθρα

spot_img

Πρόσφατα Άρθρα

spot_img