Marsova atmosfera se možda krije na vidnom mestu, kažu istraživači

Nova studija pokazuje da je Marsova rana obilna atmosfera možda zarobljena u glinenoj površini planete.

Marsova nestala atmosfera – koja se drastično smanjila pre 3,5 milijardi godina – mogla bi se nalaziti u glinom pokrivenoj kori planete. Voda na Marsu je možda pokrenula lančanu reakciju koja je izvukla ugljen-dioksid iz atmosfere i pretvorila u metan unutar glinenih minerala.

Mars nije uvek bio hladna pustinja kao danas. Sve je više dokaza da je voda nekad tekla površinom Crvene planete, pre više milijardi godina. Ako je postojala voda, morala je postojati i obilna atmosfera koja sprečava smrzavanje te vode.

Preporučujemo

Međutim, pre otprilike 3,5 milijardi godina, voda je presušila, a vazduh, nekad bogat ugljen-dioksidom, drastično je smršao, ostavljajući samo neznatnu količinu atmosfere.

Gde je tačno otišla Marsova atmosfera? To je glavna misterija Marsove istorije duge 4,6 milijardi godina.

Dva geologa iz Masačusetskog instituta za tehnologiju (MIT) misle da bi se odgovor mogao nalaziti u glinom pokrivenoj kori planete – voda je, dok je bila prisutna na Marsu, mogla curiti kroz izvesne vrste stena i pokrenuti spor lanac reakcija koje su postepeno izvlačile ugljen-dioksid iz atmosfere i pretvarale ga u metan, oblik ugljenika koji bi eonima mogao biti smešten u glinenoj kori planete.

Slični procesi se dešavaju u nekim regionima na Zemlji. Putem znanja o interakcijama između stena i gasova na Zemlji, istraživači su otkrili da bi, s obzirom na procenjenu količinu gline koja pokriva površinu Marsa, glina mogla držati do 80% prvobitne, rane atmosfere Crvene planete.

Moguće je da se taj zarobljeni marsovski ugljenik jednog dana oslobodi i pretvori u izvor energije za buduće misije između Marsa i Zemlje.

Istraživači rade na identifikaciji geoloških procesa i interakcija koji pokreću evoluciju Zemljine litosfere – tvrdog i krtog spoljnjeg sloja koji obuhvata koru i gornji omotač jezgra, gde se nalaze tektonske ploče.

Godine 2023, usredsredili su se na vrstu površinskog glinenog minerala zvanog smektit, koji je poznat kao efikasna zamka za ugljenik. U jednom zrnu smektita nalazi se mnoštvo nabora, u kojima ugljenik može biti spokojno smešten milijardama godina.

Istraživači su pokazali da je smektit na Zemlji verovatno proizvod tektonske aktivnosti i da prilikom izlaganja na površini glineni minerali mogu izvući dovoljno ugljen-dioksida iz atmosfere da rashlade planetu milionima godina.

Ubrzo je primećeno da je veliki deo Marsove površine pokriven istim smektitnim glinama.

Za razliku od Zemlje, gde je smektit posledica pomeranja kontinentalnih ploča koje iznosi stene iz omotača na površinu, takva tektonska aktivnost ne postoji na Marsu.

Neka daljinska merenja Marsove površine ukazuju da barem deo kore te planete sadrži magmatske stene slične onima koje proizvode smektite putem raspadanja na Zemlji. Druge opservacije otkrivaju geološke obrasce slične terestričkim rekama i pritokama, gde je voda mogla teći i reagovati sa podležećim stenama.

Naučnici veruju da je Marsova kora sačinjena uglavnom od magmatskih stena bogatih mineralom olivinom. Procenjene su promene koje bi te stene mogle pretpeti pod pretpostavkom da je voda postojala na površini barem milijardu godina i da je atmosfera bila puna ugljen-dioksida, kao i voda koja curi kroz stene.

Tokom otprilike milijardu godina, voda koja curi kroz koru bi polako reagovala sa olivinom, mineralom bogatim redukovanim oblikom gvožđa. Molekuli kiseonika u vodi bi se vezali za gvožđe, oslobađajući vodonik kao rezultat i formirajući crveno oksidovano gvožđe koje planeti daje čuvenu boju.

Slobodni vodonik bi se zatim spojio sa ugljen-dioksidom u vodi, stvarajući metan. Dok je ova reakcija napredovala tokom vremena, olivin bi se polako tranformisao u drugi tip stene bogate gvožđem – serpentin – koji je nastavio da reaguje sa vodom stvarajući smektit.

Smektitne gline imaju veliki kapacitet za skladištenje ugljenika. Istraživači su došli do zaključka da, ako je Mars pokriven slojem smektita dubokim 1.100 metara, ta količina gline bi mogla da skladišti ogromnu količinu metana, ekvivalentnu najvećem delu ugljen-dioksida u atmosferi za koju se smatra da je nestala pošto se planeta osušila.

„Smatramo da je procenjena globalna količina gline na Marsu u skladu sa zarobljenošću značajnog dela Marsovog inicijalnog ugljen-dioksida kao organskih jedinjenja u kori bogatoj glinom“, kažu istraživači. „Marsova atmosfera bi se mogla skrivati pred našim očima“.

(Telegraf Nauka/Science Daily)