|
Сернистые газы сформировали ранний климат Марса
|
|
|
|
Хотя вопрос о раннем климате Марса остается открытым, новое исследование предполагает, что его атмосфера, возможно, была благоприятной для жизни из-за вулканической активности, в результате которой выделялись сернистые газы, которые способствовали парниковому эффекту. Этот вывод был сделан в результате исследования, опубликованного в журнале Science Advances, под руководством исследователей из Техасского университета в Остине.
|
|
|
|
Используя данные о составе марсианских метеоритов, исследователи провели более 40 компьютерных симуляций с различными температурами, концентрациями и химическим составом, чтобы оценить, сколько углерода, азота и сульфидных газов могло быть выброшено на раннем Марсе.
|
|
|
|
Вместо высоких концентраций диоксида серы (SO2), которые предсказывали предыдущие климатические модели Марса, их исследования показывают, что вулканическая активность на Марсе около 3-4 миллиардов лет назад могла привести к высоким концентрациям ряда химически "восстановленных" форм серы, обладающих высокой реакционной способностью. К ним относятся сульфид натрия (H2S), дисульфур (S2) и, возможно, гексафторид серы (SF6) — чрезвычайно мощный парниковый газ.
|
|
|
|
По словам ведущего автора Лючии Беллино, докторантки Школы наук о земле Калифорнийского университета в Джексоне, это, возможно, создало уникальную марсианскую среду, которая, возможно, была благоприятной для определенных форм жизни.
|
|
|
|
|
|
|
"Присутствие восстановленной серы, возможно, создало туманную окружающую среду, которая привела к образованию парниковых газов, таких как SF6, которые удерживают тепло и жидкую воду", - сказал Беллино. "Дегазированные виды серы и окислительно-восстановительные условия также присутствуют в гидротермальных системах на Земле, которые поддерживают разнообразную микробную жизнь".
|
|
|
|
Предыдущие исследования Марса показали, как выброс газов на поверхность, часто в результате извержений вулканов, мог повлиять на атмосферу планеты. Напротив, в этом исследовании было смоделировано, как сера изменялась по мере своего перемещения в ходе геологических процессов, включая то, как она отделялась от других минералов, когда попадала в слои магмы под земной корой. Это важно, поскольку дает более реалистичное представление о химическом состоянии газа до его выброса на поверхность, где он может повлиять на ранние климатические условия Марса.
|
|
|
|
Исследование также показало, что сера, возможно, часто меняла форму. В то время как марсианские метеориты содержат высокие концентрации восстановленной серы, поверхность Марса содержит серу, химически связанную с кислородом.
|
|
|
|
"Это указывает на то, что круговорот серы — переход серы в различные формы — возможно, был доминирующим процессом, происходившим на раннем Марсе", - сказал Беллино.
|
|
|
|
В прошлом году, когда команда ученых была в самом разгаре своих исследований, НАСА сделало открытие, которое, казалось, подтверждало их выводы. Марсоход Curiosity, принадлежащий НАСА, перевернулся и расколол скалу, обнаружив элементарную серу. Хотя Марс известен тем, что богат сернистыми минералами, это был первый случай, когда этот минерал был найден в чистом виде, не связанным с кислородом.
|
|
|
|
"Мы были очень рады получить новости от НАСА и обнаружить большое количество элементарной серы", - сказал Ченгуанг Сун, советник Беллино и доцент кафедры наук о Земле и планетах Школы Джексона. "Одним из ключевых выводов нашего исследования является то, что при выделении S2 он выпадал в осадок в виде элементарной серы. Когда мы начинали работать над этим проектом, о подобных наблюдениях ничего не было известно".
|
|
|
|
По мере продвижения вперед команда будет использовать свое компьютерное моделирование для изучения других процессов, которые были бы необходимы для поддержания жизни на Марсе, включая источник воды на раннем Марсе и то, могла ли вулканическая активность обеспечить большой запас воды на поверхности планеты. Они также стремятся понять, могли ли восстановленные формы серы служить источником пищи для микробов в раннем климате, который напоминал гидротермальные системы Земли.
|
|
|
|
Марс находится далеко от Солнца, и сегодня на нем обычно холодно, средняя температура составляет -80 градусов по Фаренгейту. Беллино надеется, что специалисты по моделированию климата смогут использовать исследования ее команды для прогнозирования того, насколько теплым мог быть климат раннего Марса, и если там присутствовали микробы, то как долго они могли бы существовать в более теплой атмосфере.
|
|
|
|
Источник
|
