Ученые-космологи провели новое исследование эволюции атмосферы Марса
Ученые из Открытого университета (OU) проанализировали изотопные измерения в атмосфере Марса, предоставив новую информацию об эволюции марсианского климата на протяжении всей истории и происхождении поверхностной органики на Марсе.
Атмосфера Марса, которая в основном состоит из углекислого газа (CO2), относительно обогащена «тяжелым» углеродом (13C) по сравнению с земной из-за преимущественного выхода «легкого» углерода (12C) в космос в течение нескольких миллиардов лет.
Ученые проанализировали данные миссии ExoMars Trace Gas Orbiter (TGO), которые указывают на то, что марсианский монооксид углерода (CO) вместо этого обеднен тяжелым углеродом.
Доктор Хуан Алдей, ведущий автор исследования, опубликованного в журнале Nature Astronomy, объясняет: «Ключ к пониманию того, почему в CO меньше 13C, лежит в химической взаимосвязи между CO2 и СО. Когда молекулы CO2 разрушаются солнечным светом с образованием CO, молекулы 12CO2 разрушаются более эффективно, чем 13CO2, что приводит к истощению 13C в CO в течение длительных периодов времени.»
Несмотря на небольшое количество CO в атмосфере Марса (менее 0,1%), эти новые измерения имеют важное значение для нашего понимания эволюции марсианского климата и могут помочь определить исторические климатические условия, которые способствовали присутствию жидкой воды на поверхности раннего Марса.
Доктор Алдей прокомментировал: «Мы не знаем, какой была атмосфера раннего Марса и какие условия позволяли жидкой воде течь по поверхности. Изотопы углерода в атмосфере Марса могут помочь нам оценить, сколько CO2 было в прошлом. Новые измерения, проведенные телескопом ExoMars TGO, показывают, что с планеты улетучилось меньше CO2, чем считалось ранее, и накладывают новые ограничения на состав этой ранней атмосферы Марса».
Недавние измерения, проведенные марсоходом НАСА Curiosity на поверхности, показали снижение содержания 13C в поверхностном органическом материале.
Маниш Патель, возглавляющий исследовательскую группу OU ExoMars, сказал: «Существует давняя дискуссия о том, был ли органический материал на поверхности Марса получен в результате биологических или небиологических процессов. Тот факт, что как атмосферный CO, так и поверхностная органика имеют общую изотопную сигнатуру, обедненную 13C, которую измерил Хуан, может указывать на то, что эти органические вещества, скорее всего, имеют небиологическое происхождение, хотя нельзя исключать другие источники, основываясь исключительно на этой информации».
