Marss šodien ir ledaina pasaule. Tomēr visā vēsturē tai bija labākas temperatūras brīži, pa kuriem plūda upes un jūras ar izkusušiem ledājiem, un, iespējams, dzīvības bija pārpilnībā.
Tomēr šodien Marsam ir izkaltuša virsma, kurā ūdens daudzums atmosfērā bieži kondensējas sals, it īpaši tā ziemeļu pola tuvumā. Šajā apgabalā tas veido daudzgadīgus ledus vāciņus. Kas notika ar Marsa klimatu?
Marsa virsma un atmosfēra
Lai gan tas šķiet bezprecedenta gadījums, kaut arī CO2 saglabā siltumu, Marsa planētas dienvidpola reģionā, Daudz sasaldēta CO2 dzīvo. Šīs planētas virsmai nav ūdens pazīmju, izņemot dažos sals apgabalos vai senu plūdu atvērtu ieleju formā.
Marsa atmosfēra ir auksta, sausa un reta. Šis plāns plīvurs, kas galvenokārt sastāv no CO2, rada spiedienu uz tās virsmu ir mazāks par 1% no tā, kas reģistrēts uz Zemes jūras līmenī. Marsa orbīta atrodas par 50% tālāk no Saules nekā mūsu planēta. Turklāt atmosfēra, kas to ieskauj, ir ļoti jauka, kas veicina šo ledaino klimatu. Vidējā temperatūra ir -60 grādi, pie stabiem sasniedzot -123 grādu temperatūru.
Tieši pretēji planēta Venēra . Pusdienas saule spēj pietiekami uzsildīt virsmu, lai varētu ražot laiku pa laikam atkusnis, bet zemā atmosfēras spiediena dēļ ūdens gandrīz uzreiz iztvaiko.
Kaut arī atmosfērā ir neliels daudzums ūdens, un dažreiz rodas ūdens un ledus mākoņi, Marsa klimatu raksturo smilšu vētras vai oglekļa dioksīda galiņi. Katru ziemu ledus oglekļa dioksīda putenis skar vienu no stabiem, un ledus oglekļa dioksīds iztvaiko no pretējā polārā vāciņa. vairāki metri no šī sausā ledus sniega uzkrājas. Bet pat stabā, kur ir vasara un visu dienu spīd saule, temperatūra paaugstinās tik daudz, ka izkausē šo ledaino ūdeni.
Marsa pagātne
Lielākā daļa krāteru uz Marsa ir ļoti sagrauti. Apmēram katrs jaunākais un lielākais krāteris, ko jūs varat redzēt struktūras, kas līdzīgas dubļu notecēm. Šīs dubļainās izkārnījumi, iespējams, ir sasalušas seno kataklizmu paliekas, asteroīdu vai komētu sadursmes ar Marsa virsmu, kas izkusa sasalušās mūžīgās sasalšanas zonas un dziļi pazemē izcēla milzīgas bedres teritorijās, kurās atradās šķidrs ūdens.
Ir atrasti pierādījumi, ka kādā laikā uz virsmas izveidojās ledus, kas veidoja parasti ledāju ainavas. To skaitā ir akmeņainas grēdas, kas sastāv no nogulsnēm, kas uz to malām palikušas, kausējot ledājus, un līkumainas smilšu un grants lentes, kuras zem ledājiem noglabājušas upes, kas iet zem ledus sega.
Iespējams, ka ūdens ciklā uz Marsa bija komponenti slapjās epizodēs. Blīvā atmosfēra, visticamāk, saturētu ievērojams ūdens daudzums iztvaikoja no ezeriem un jūrām. Ūdens tvaiki kondensētos, veidojot mākoņus un galu galā nokrītot lietū. Krītošais ūdens radīs noteci, un liela daļa tā iesūcas pa virsmu. No otras puses, sniegputeņi būtu uzkrājuši veidojošus ledājus, un tie izkausētu ūdeni novedīs ledāja ezeros.
Daži no Marsa uzņemtie attēli atklāj, ka uz virsmas plīsuši milzīgi drenāžas kanāli. Dažas no šīm konstrukcijām ir vairāk nekā 200 kilometrus platas un stiepjas 2000 kilometrus vai vairāk. Šo drenāžas kanālu ģeometrija norāda, ka ūdens varēja šķērsot virsmu ne mazāk kā ar ātrumu aptuveni 270 kilometri stundā.
Pazudušais okeāns?
Dažos augstos Marsa apgabalos ir plašas ieleju sistēmas, kas izplūst nogulumu dibena ieplakas, zemās vietās, kuras kādreiz tika appludinātas. Bet šie ezeri nebija lielākie ūdens uzkrājumi uz planētas. Atkārtotu plūdu laikā drenāžas kanāli tika novadīti uz ziemeļiem un tādējādi izveidojās virkne pārejošu ezeru un jūru. Kā var interpretēt fotoattēlos, daudzas no šīm vecajām trieciena baseiniem redzamās iezīmes iezīmē vietas, kur ledāji izplūst šajās dziļajās ūdenstilpēs.
Saskaņā ar dažādiem aprēķiniem viena no lielākajām jūrām uz ziemeļiem no Marsa varētu būt pārvietojusi tilpumu, kas būtu līdzvērtīgs Jūras tilpumam Meksikas līcis un Vidusjūra kopā. Pastāv pat iespēja, ka uz Marsa ir bijis okeāns. Pierādījums tam ir balstīts uz faktu, ka daudzas ziemeļu līdzenuma iezīmes atgādināja krasta līniju eroziju. Šo hipotētisko okeānu sauca par Borealis okeānu. Tiek lēsts, ka tas varētu būt apmēram četras reizes lielāks nekā mūsu Ziemeļu Ledus okeāns, un tika piedāvāts Marsa ūdens cikla modelis, kas varētu izskaidrot tā izveidi.
Lielākā daļa planetoloģijas ekspertu tagad atzīst, ka Marsa ziemeļu līdzenumos atkārtoti izveidojās lielas ūdenstilpes, bet daudzi noliedz, ka kādreiz būtu bijis īsts okeāns.
Klimata pārmaiņas
Uz jauna Marsa varēja notikt spēcīga erozija, kas izlīdzināja virsmu. Bet vēlāk, pārejot pusmūžā, viņa seja kļuva auksta, sausa un rētas. Kopš tā laika būs bijuši tikai daži izkaisīti mēreni periodi, kas atjauno tā virsmu noteiktos apgabalos.
Tomēr mehānisms, kas mijas starp vieglu un smagu režīmu uz Marsa, lielā mērā joprojām ir noslēpums. Pašlaik ir iespējams tikai nedaudz izskaidrot, kā šīs klimatiskās izmaiņas varēja notikt.
Viena no Marsa klimatisko izmaiņu hipotēzēm ir balstīta uz rotācijas ass slīpumu no tā ideālā stāvokļa, perpendikulāri orbitālajai plaknei. Tāpat kā Zeme, Tagad Marss ir noliekts par 24 grādiem. Šis slīpums laika gaitā regulāri mainās. Arī slīpums strauji mainās. Apmēram ik pēc 10 miljoniem gadu slīpuma ass variācija sporādiski aptver līdz 60 grādiem. Tāpat slīpuma ass orientācija un Marsa orbītas forma laika gaitā mainās atbilstoši ciklam.
Šie debess mehānismi, it īpaši rotācijas ass tendence pārmērīgi sasvērties, izraisa ārkārtēju sezonas temperatūru. Pat pie tādas retas atmosfēras kā šī, kas mūsdienās pārklāj planētu, vasaras temperatūra vidēja un augsta platuma grādos varētu būt nedēļām ilgi stabili pārsniegusi sasalšanas temperatūru lielas slīpuma periodos, un ziemas būtu bijušas vēl skarbākas nekā šodien.
Vasarā pietiekami sasildot vienu no stabiem, atmosfērai noteikti ir jābūt krasi mainīgai. Iespējams, ka gāzu emisija no pārkarsēta ledus vāka, no oglekļa gruntsūdeņiem vai mūžīgā sasaluma, kas bagāts ar oglekļa dioksīdu, pietiekami sabiezēja atmosfēru, lai radītu pārejošu siltumnīcas klimatu. Šādos apstākļos uz virsmas varētu būt ūdens. Ūdens ķīmiskās reakcijas savukārt būtu izveidojušās šajos siltajos periodos sāļos un karbonāta iežos; process lēnām noņemtu oglekļa dioksīdu no atmosfēras un tādējādi mazinātu siltumnīcas efektu. Atgriešanās pie mērena slīpuma līmeņa vēl vairāk atdzesētu planētu un izgulsnētu sausā ledus sniegu, tādējādi vēl retinot atmosfēru un atgriežot Marsu normālā ledus stāvoklī.