gov-civil-vilareal.ptWo ist das Wasser des Mars geblieben? Unter Tage. Vielleicht tat es das Leben auf dem Mars auch.
>Der Mars ist heute ziemlich trocken. In den Polkappen ist Wasser gefroren, und in mittleren Breiten ist etwas unter der Oberfläche vergraben, aber nicht viel auf planetarischer Ebene; vielleicht genug, um die gesamte Marsoberfläche in einer Tiefe von 20 bis 40 Metern zu bedecken.
Der alte Mars ist eine andere Geschichte. Vor Milliarden von Jahren gab es noch viel mehr. Die Schätzungen variieren, aber es könnte genug gewesen sein, um die Oberfläche des Planeten bis zu einer Tiefe von 100 Metern bis zu 1.500 Metern zu bedecken! Offensichtlich hat etwas den Mars ausgetrocknet.
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Ein Teil davon verdampfte und ging schließlich aus der oberen Atmosphäre in den Weltraum verloren, aber es sieht nicht so aus, als hätte dieser Prozess den ganzen Planeten ausgetrocknet. Was also? Ein neuer Artikel über verschiedene Beobachtungen des Roten Planeten zeigt an, dass ein großer Teil des Wassers – von einem Drittel bis zu erstaunlichen 95 % – Opfer von . wurde Krustenhydratation : Die Marskruste hat es aufgesaugt. Oder nach unten, um genauer zu sein.
Kunst, die den alten Mars zeigt, der mit stehendem Wasser bedeckt ist. Kredit: Mark Garlick / Science Photo Library / Getty Images
Der Schlüsselfaktor hierfür ist das Verhältnis Deuterium/Wasserstoff (D/H). Deuterium ist ein Wasserstoffisotop; ein Atom aus normalem Wasserstoff hat ein Proton in seinem Kern (wirklich, der ganze Kern ist nur dieses Proton), aber Deuterium hat auch ein Neutron darin. Das macht ihn doppelt so schwer wie normaler Wasserstoff, und das ist eine große Sache.
Im Allgemeinen enthält ein Eimer Wasser 1 Deuteriumatom pro 5.000 Wasserstoffatome. Wenn Sie es sitzen lassen, verdampfen die leichteren Wasserstoffatome leichter. Warten Sie einige Zeit, und das Verhältnis von D/H wird sich ändern, mit mehr Deuterium, als Sie erwarten würden. In gewisser Weise ist es wie eine Uhr, die Ihnen sagt, wie lange das Wasser draußen stand.
Wir kennen das aktuelle D/H-Verhältnis auf dem Mars, indem wir das Wasser in seiner Atmosphäre betrachten, und wir können auch sehen, wie es vor Milliarden von Jahren aussah, wenn wir uns Mars-Meteoriten ansehen, Gesteinsbrocken vom Mars, die nach einem großen Asteroiden auf die Erde fielen Einschlag schickte sie ins All. Tatsächlich zeigen die Meteoriten ein niedrigeres Verhältnis, was bedeutet, dass der Mars früher mehr Wasser hatte.
Kombiniert man diese Informationen jedoch mit dem Entweichen von Wasser vom Mars in den Weltraum, bedeutet dies, dass die Wassermenge auf dem Mars vor langer Zeit etwa 50 bis 240 Meter tief war, wenn sie über den gesamten Planeten verteilt war, was im niedrigsten Teil der Reichweite von . liegt 100–1.500 Meter Tiefe deuten die geologischen Beweise an. Dies wiederum impliziert, dass viel von diesem alten Wasser fehlt.
Die südliche Polareiskappe des Mars (unter Verwendung von Infrarot-, Grün- und Blaulicht), die hauptsächlich aus Wassereis mit einer dünnen Schicht Kohlendioxideis darüber besteht, aufgenommen von Mars Express. Kredit: ESA / G. Neukum (Freie Universitaet, Berlin) / Bill Dunford
Die Wissenschaftler verwendeten ein Modell von Wasserquellen und -senken – Orte, aus denen Wasser kommen könnte und wohin es gehen könnte – um herauszufinden, was passiert ist . Sie basierten dies auf Roverdaten, Orbitalmessungen und Beobachtungen von der Erde, und, lange Rede, kurzer Sinn, die Kruste absorbierte es. Vieles davon. Bis zu 95 %.
Dies wäre während der sogenannten Noachischen Periode auf dem Mars vor 4,1 bis 3,7 Milliarden Jahren passiert. Um es klar zu sagen, bedeutet dies nicht, dass es einen unterirdischen Ozean wie auf Jupiters Mond Europa und Saturns Enceladus gibt. Stattdessen wurde es in Mineralien eingeschlossen und wurde Teil ihrer Struktur.
Wenn das stimmt, ist es in gewisser Weise etwas enttäuschend. Es gibt viel Wasser auf dem Mars! Nun, auf dem Mars. Aber es ist so eingesperrt, dass es nicht freigegeben werden kann. Sobald es absorbiert war, dauerte es eine einfache Fahrt. Ein bisschen schade, wenn Sie Leben auf dem Mars finden möchten.
… vielleicht. Gleichzeitig Astrobiologe Nathalie Cabrol , Direktor des Carl Sagan Center for Research am SETI-Institut, veröffentlichte in der Zeitschrift eine im Wesentlichen wissenschaftsbasierte OpEd Naturastronomie . Darin argumentiert sie, dass das Leben auf dem Mars überall auf dem Planeten vorkommen könnte, und sagt, dass es sich, sobald es einmal angefangen hat, über verschiedene Methoden auf den ganzen Planeten hätte ausbreiten können, bevor das Wasser ganz verschwunden ist (der Artikel befindet sich hinter einer Paywall, aber diese Pressemitteilung des SETI-Instituts fasst es gut zusammen ).
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Kunstwerk, das einen milden, warmen und nassen alten Mars vor etwa drei Milliarden Jahren zeigt. Kredit: Getty Images / Mark Garlick / Science Photo Library
Sie macht insgesamt zwei Punkte. Der erste ist, dass wir nur Momentaufnahmen davon haben, wie der Mars in der Vergangenheit aussah, und diese sind über verschiedene Orte verteilt und repräsentieren dünne Zeitscheiben. Unser Standpunkt ist also etwas verzerrt; Auf dem Mars passierte so ziemlich überall, wo Sie wollten, viel, und es war viel Zeit, Änderungen vorzunehmen. Schließlich war die Sahara hier auf der Erde einst üppig bewachsen; Sie sollten einen Ort nicht für immer nach dem beurteilen, was Sie jetzt sehen.
Sie geht ein wenig ins Detail, aber ihr Punkt ist, wie sie schreibt: 'Das frühe Leben auf dem Mars hatte das Potenzial, sich auszubreiten und zu kolonisieren'. global .' Sie weist darauf hin, dass es überall auf dem Planeten Wasser gab, es mehrere Austrittsstellen für Leben gab, und einige dieser Austrittsstellen könnten heute noch existieren (wie der jüngste Vulkanismus oder das zyklische Auftauen und Einfrieren von Wasser unter der Erde). Und Wasser ist möglicherweise nicht das einzige, wonach Sie suchen müssen; Es gibt andere Muster wie den pH-Wert des Bodens und Bedingungen, die das Leben vor der ansonsten rauen Umgebung schützen könnten, die uns dazu bringen könnten, „versteckte Oasen“ des Lebens auf dem Mars zu finden.
Ihr zweiter Punkt greift hier auf und sagt, wenn wir wollen, dass unberührte Proben des Mars nach Leben suchen, sollten wir besser loslegen. Die Menschen werden früh genug da sein, und eine Kontamination ist fast unvermeidlich. Wir könnten vielleicht mit richtig sterilisierten Werkzeugen und dergleichen Proben aus dem Untergrund holen, aber wir wissen nicht, wie lange es dauern wird, bis unser eigenes interplanetares Mikrobiom versucht, sich zu Hause zu fühlen. Wir müssen äußerst vorsichtig sein, um Protokolle zu installieren, um die Kontamination zu minimieren, sowohl für uns zum Mars als auch zum Mars für uns (sollte existierendes Leben auf dem Mars existieren).
Ich denke, sie macht einen guten Punkt. Wir wissen nicht, ob es auf dem Mars noch Leben gibt, aber wir wissen es auch nicht. Es ist eine Wette mit ziemlich hohen Einsätzen. Wenn wir unsere Chance auf der Suche nach neuem Leben nicht vermasseln wollen, müssen wir sorgfältig darüber nachdenken, wie wir den Mars erkunden. Wir können nicht einfach eine Million Menschen dorthin schicken, um herumzustampfen und alle wissenschaftlichen Beweise zu zerstören, die dort gefunden werden könnten, Beweise mit großen philosophischen Implikationen.
Der Mars ist nicht nur ein Ziel, ein Licht am Himmel, ein Backup-Plan. Es ist ein Welt . Eine so alt wie die Erde, die einst Wasser und Luft und Wärme und vielleicht Leben hatte. Wir müssen uns vergewissern, dass dies bei unserer Erforschung an erster Stelle steht.
