水。生命をサポートする惑星の可能性を拡大するとき、それは常に水についてです。火星は時々の形でいくつかの液体の水を持っているかもしれません 塩辛い流れ クレーターの壁を下りますが、ほとんどは極地の氷に閉じ込められているか、地下深くに隠されているようです。今日は、火星の晴れた日にカップ1杯分を置きます。条件によっては、急速に凍結するか、単に泡立って、惑星の超薄層大気中で蒸気が発生する可能性があります。
かつて氾濫した平野と波状の河床に豊富な液体水の証拠が火星のほぼどこにでも見られます。 NASA 好奇心ローバー かつてはゲイルクレーターの床を横切って波打っていた古代の小川に囲まれた液体の水と小石でのみ形成される鉱物の堆積物を発見しました。そしてそこにパラドックスがあります。 30から40億年前に、水が赤い惑星を横切って無邪気に噴出したように見えるので、今日はどうなっていますか？
火星の弱々しい雰囲気を非難します。より厚く、よりジューシーな空気とそれに伴う大気圧の増加は、そのカップの水を安定に保ちます。厚い大気はまた、熱を封じ込め、液体の水が溜まり、流れるのに十分なほど惑星を暖かく保つのに役立ちます。
太陽風に対する防御として機能する惑星の磁場の損失を含む、空気の推定される薄化を説明するために、さまざまなアイデアが提案されています。
溶融したニッケル鉄コア内の対流によって、火星の元の磁気防御が生成された可能性があります。しかし、惑星の歴史の初期のどこかで、コアが冷却されたか、小惑星の衝突によって破壊されたため、電流は止まりました。攪拌コアがなければ、磁場は弱まり、太陽風が分子ごとに大気を取り除きます。
太陽風が火星の大気を食い尽くす
NASAの現在の測定値 MAVENミッション 太陽風が毎秒約100グラム（約1/4ポンドに相当）の速度でガスを取り除くことを示しています。 「毎日、レジから数枚のコインを盗むように、時間の経過とともに損失が大きくなります」とMAVENの主任調査官であるBruce Jakosky氏は述べています。
からの研究者 ハーバードジョンA.ポールソンスクールオブエンジニアリングアンドアプライドサイエンス（SEAS） 別の、それほど乾燥していないシナリオを提案します。彼らの研究に基づいて、火星の初期は強力な温室効果によって時々暖められた可能性があります。に掲載された論文 地球物理学研究レター、研究者たちは、火星の初期の大気におけるメタン、二酸化炭素、水素の間の相互作用が、惑星がその表面で液体の水を支えることができる暖かい期間を作り出したかもしれないことを発見しました。
チームは最初にCOの影響を検討しました2、それは火星の現在の大気の95％を構成し、有名には熱を閉じ込めるので、明らかな選択です。しかし、太陽が40億年前に今日に比べて30％暗くなったことを考慮すると、CO2 一人ではそれを切ることができませんでした。
「COを追加する場所で気候計算を行うことができます2 火星の現在の気圧は数百倍にもなり、融点に近い温度に到達することは決してありません。」 ロビン・ワーズワース、SEASの環境科学と工学の助教授、そして論文の筆頭著者。
二酸化炭素は、熱が宇宙空間に逃げるのを防ぐことができる唯一のガスではありません。メタンまたはCH4 仕事もします。何十億年も前に、惑星がより地質学的に活発だったとき、火山はメタンの深い発生源を利用し、ガスの爆発を火星の大気に放出することができました。土星の月タイタンで起こることと同様に、太陽の紫外線が分子を2つに折って、その過程で水素ガスを解放します。
ワーズワースと彼のチームは、メタン、水素、二酸化炭素が衝突して太陽光と相互作用するときに何が起こるかを調べたところ、この組み合わせが熱を強く吸収することを発見しました。
カール・セーガン、アメリカの天文学者で天文学のポピュラライザは、水素の温暖化は1977年の火星の初期に重要である可能性があると最初に推測しましたが、科学者が温室効果を正確に計算できたのはこれが初めてです。メタンが火星の初期に効果的な温室効果ガスであることが示されたのはこれが初めてです。
メタンを考慮に入れると、火星は地震や火山に関連する地質活動に基づいて暖かさのエピソードがあった可能性があります。少なくとも3つあります 火山時代 惑星の歴史の中で— 35億年前（月の海のような平野によって証明された）、30億年前（小さなシールド火山）および10〜20億年前の巨大なシールド火山 オリンパスモンスアクティブでした。したがって、より穏やかな火星を可能にするために大気を再調整できる3つの潜在的なメタンバーストがあります。
オリンパスモンスの純粋なサイズは、大規模な噴火を事実上叫びます 長いです 期間。その間、軽量のガスである水素は、次の地質学的な隆起によって補充されるまで、宇宙へと逃げ続けていたでしょう。
「この研究は、メタンと水素の両方の温暖化効果がかなりの量で過小評価されていることを示しています」とワーズワースは言いました。 「メタンと水素、およびそれらの二酸化炭素との相互作用が、以前に考えられていたよりも、火星の初期の温暖化にはるかに優れていることを発見しました。」
カールセーガンがこの道を40年前に歩いたことに私はくすぐられます。彼は常に火星での生命への希望を差し出した。彼が1996年に亡くなる数ヶ月前に、彼はこれを記録しました：
」…火星にいる可能性があるのは、そこにできるすばらしい科学があるからかもしれません。不思議な世界の門が今開かれています。火星にいる必要があるのかもしれません。進化の過程で私たちに組み込まれた深い遊牧の衝動があるからです。結局、私たちは狩猟採集民から来ており、地球上の在職期間の99.9％は放浪者でした。そして次に歩き回る場所は火星です。しかし、あなたが火星にいる理由が何であれ、あなたがそこにいてうれしいです。そして、私はあなたと一緒にいたといいのです。
