Углекислого газа в атмосфере древнего Марса было крайне мало

Curiosity
Curiosity — на Марсе с 2012 года.

Уровень содержания углекислого газа в атмосфере древнего Марса (3,5 млрд лет назад) был слишком низок для формирования отложений, подобных тем, что марсоход Curiosity в начале своего пути изучал в районе кратера Гейл. Статья о результатах марсианских исследований опубликована в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).

Поверхность Марса в районе, где работает Curiosity, преимущественно представляет собой осадочные породы, предположительно образовавшиеся на дне озера 3,5 миллиарда лет назад. Это отложения, содержащие различные вторичные минералы — глины или сульфаты, которые и свидетельствуют, что когда-то в этом месте была жидкая вода.

Жидкая вода требует довольно высокой температуры поверхности планеты, обусловленной присутствием в атмосфере достаточного количества углекислого газа. Но, похоже, что древний Марс не имел такой атмосферы.

«Это противоречие имеет два возможных решения. Либо мы ещё не разработали климатическую модель, которая объяснит, какими были условия окружающей среды на Марсе в начале его истории, или осадочные породы кратера Гейл сформировались в очень холодном климате», — объясняет Альберто Файрен (Alberto Fairén), специалист испанского Центра Астробиологии (Centro de Astrobiologia, CSIC-INTA).

«Марсоход не нашёл карбонатов, тем самым подтверждаются результаты исследований всех предыдущих зондов: карбонатов очень мало на поверхности Марса и, следовательно, уровень CO2 в атмосфере был очень низким», — добавляет Файрен.

Прямой анализ образцов, взятых с поверхности Марса, проведённый с помощью оборудования марсохода, показывает, что уровень CO2 в атмосфере на момент формирования отложений в районе кратера Гейла был от 10 до 100 раз меньше, чем минимально необходимо для поддержания температуры поверхности выше точки замерзания воды.

На Земле карбонатные отложения образуются на дне водоёмов благодаря тому, что атмосферный CO2 взаимодействует с жидкой водой. Двуокись углерода — парниковый газ, способствующий нагреву поверхности планеты.

По мнению исследователей, кратер Гейл в начале истории Марса представлял собой ледниковое озеро, окружённое огромными массами льда, которые намерзали в холодный сезон.

«Окружающая среда походила на Арктику или современную Гренландию», — поясняет учёный.

В этих условиях, возможно, было место и для жидкой воды — под ледяной ли шапкой, или же она успевала растаять и создать осадочные породы в периоды, когда поверхность нагревалась Солнцем.