Марс не всегда был холодным и сухим. Учёные всё чаще сходятся во мнении, что миллиарды лет назад там текла вода. Это свидетельствует о том, что тогда была плотная атмосфера, которая создавала парниковый эффект и поддерживала воду в жидком состоянии. Примерно 3,5 миллиарда лет назад вода исчезла, газовая оболочка существенно поредела. Американские геологи нашли объяснение этому явлению.
Учёные из Массачусетского технологического института (США) предлагают искать следы ушедшей атмосферы в глинистых минералах поверхностного слоя Марса. опубликованной в журнале Science AdvancesИз-за движения воды по поверхности горные породы реагировали с атмосферой, улавливая углекислый газ и преобразуя его в метан. Полученный таким образом метан сохранялся длительное время в глине.
В некоторых земных регионах происходят сходные процессы. Ученые изучили возможность подобного на Марсе. Выяснилось, что глины достаточно, чтобы преобразовать и удержать до 1,7 бара диоксида углерода. Это примерно 80 процентов изначальной атмосферы планеты. Не исключено, что человечество научится добывать этот газ для топлива будущих космических миссий.
На основании геологических данных можно предположить, что на Марсе происходили аналогичные процессы. В атмосфере было определённое количество углекислого газа… 2Мог быть использован для синтеза метана и сохраниться в глине. Возможно, этот метан находится там до сих пор. Будет источником энергии на планете, — отметил автор статьи, профессор геологии Оливер Ягутц.
Ягутц и Джошуа Мюррей исследовали глинистый минерал смектит. Благодаря слоистой структуре он хорошо улавливает углерод. Газ, спрятанный в складках одной частицы смектита, может сохраняться миллиарды лет.
Учёные выяснили, что на Земле этот минерал возникает из-за тектонических процессов. Поверхнею поднявшись, он приступает к захвату CO. 2Взаимодействие с атмосферой позволяет ему оставаться в гравитационном поле, что вызывает похолодание на миллионы лет.
Исследователи изучили карту поверхности Марса и заметили, что она покрыта смектитовыми глинами. Это послужило предпосылкой для идеи о том, что Марс может быть хранилищем углерода, подобно Земле.
На Марсе не найдены следы плитной тектоники — по крайней мере, современной. Откуда же там взяться смектиту? Дистанционные наблюдения показывают, что некоторые области марсианской коры содержат ультраосновные магматические породы. На Земле их выветривание приводит к образованию смектитов. Возможно, так же происходило на Красной планете в период течения рек с разветвленными притоками.
Для подтверждения этой гипотезы учёные провели моделирование реакций ультраосновных изверженных пород с водой, подобное тому, что происходит на Земле. В модель были внесены данные о марсианских магматических породах, богатых минералом оливином.
«Мы рассматривали период, когда на Марсе CO2Мюррей отметил присутствие вездесущего вещества, в том числе и в воде, проходящей сквозь скальные породы.
В течение миллиардов лет вода взаимодействовала с оливином, содержащим восстановленное железо. Кислород из воды связывал его, образуя окисленное железо, которое и придала планете красный цвет. Освободившийся водород соединялся с углекислым газом в воде, образуя метан (CH4). 4С течением времени оливин заменялся серпентином, который затем преобразовывался в смектит.
По предположениям, марсианская поверхность покрыта слоем смектитовых глин толщиной в 1100 метров. Такого объема достаточно для удержания метана, равного по объему большей части углекислого газа из исчезнувшей атмосферы.