Марс слишком мал, чтобы удержать воду — учёные считают, что это самый важный фактор
Марсианская загадка
Исследовали давно пытались разобраться, куда пропала вода и привели множество возможных объяснений. Но исследование, опубликованное в Proceedings of the National Academy of Sciences, предлагает более фундаментальную причину, по которой сегодняшний Марс так сильно отличается от Земли. Кун Ван, доцент кафедры наук о Земле и планетах факультета искусств и наук Вашингтонского университета и автор исследования, считает, что судьба Марса была предопределена его размерами. «Вероятно, существует порог размера скалистых планет, чтобы удерживать достаточно воды, чтобы обеспечить обитаемость и тектонику плит, с массой, превышающей массу Марса», — сказал Ван.
Как исследуют содержание воды на планетах
Исследователи использовали стабильные изотопы элемента калия для оценки присутствия, распределения и содержания летучих элементов на различных планетных телах.
Калий — умеренно летучий элемент, но ученые использовали его как своего рода «лакмусовую бумажку» для выявления более летучих соединений (например, воды).
Ван и его команда измерили изотопный состав калия 20 марсианских метеоритов и определили, что Марс потерял больше калия и других летучих веществ, чем Земля во время своего формирования, но сохранил их больше, чем Луна и астероид 4-Веста, два гораздо более маленьких и «сухих» тела, чем Земля и Марс.
Исследователи обнаружили четко выраженную корреляцию между размером тела и изотопным составом калия.
Марсианские метеориты — единственные доступные нам образцы для изучения химического состава Марса. Их возраст — от нескольких сотен миллионов до 4 миллиардов лет. Измеряя изотопы умеренно летучих элементов, таких как калий, мы можем сделать вывод о степени истощения летучих веществ на больших планетах и провести сравнения между разными телами солнечной системы.
Почему исчезла вода
«Бесспорно — раньше на поверхности Марса была жидкая вода, но её количество сложно количественно определить только с помощью дистанционного зондирования и вездеходов», — сказал Ван. «Есть много расчётных моделей и в некоторых из них Марс на заре своей истории был даже более влажным, чем Земля».
Исследователи отметили, что результаты важны для поиска жизни на других планетах.
Пребывание слишком близко к Солнцу также может повлиять на количество летучих веществ, которое способна удерживать планета. Расстояния от звезды часто учитывается при расчёте «обитаемых зон» вокруг звезд.
Из исследования следует, что для планет, находящихся в пределах обитаемых зон, стоит более внимательно отнестись к учёту размера планеты в размышлениях о наличии жизни на экзопланетах. Размер экзопланеты — один из параметров, который определить легче всего, приятно, когда такой фактор может дать ответ в первом приближении.
Зондирование поверхности и анализ марсианских метеоритов 1980-х годов показывают, что Марс когда-то был весьма «водной» планетой — тому свидетельством впечатляющие марсианские ландшафты, отмеченные речными долинами и паводковыми каналами.