Выяснилось, почему Марс утратил свои запасы воды
Изотопное исследование ученых из Вашингтонского университета (США) объяснило, почему на поверхности Марса нет жидкой воды.
Исследование опубликовано в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences, коротко о нем рассказывает Phys.org.
Вода необходима для жизни на Земле и других планетах. Исследования с помощью дистанционного зондирования и анализ марсианских метеоритов показывают, что Марс когда-то был богат водой по сравнению с Землей, а съемки с орбиты Марса и с его поверхности демонстрируют речные долины и паводковые каналы.
Но сейчас на Марсе нет воды в жидком состоянии. Исследователи предложили множество возможных объяснений, включая ослабление магнитного поля Марса, которое могло привести к потере толстого атмосферного слоя. Однако новое исследование предполагает, что Марс просто слишком мал, чтобы удерживать воду на своей поверхности.
«Судьба Марса была решена с самого начала, — утверждают исследователи. — Вероятно, существует порог требований к размеру скалистых планет, чтобы они могли удерживать достаточно воды для обеспечения обитаемости и тектоники плит, и этот порог превосходит массу Марса».
Авторы работы использовали стабильные изотопы калия для оценки присутствия, распределения и содержания летучих элементов на различных планетах. Калий — умеренно летучий элемент, и он выступал как своего рода индикатор для более летучих элементов и соединений, таких как вода. Используя этот подход, исследователи обнаружили четкую корреляцию между размером небесного тела и изотопным составом калия.
Оказалось, что Марс потерял больше калия и других летучих веществ, чем Земля во время своего формирования, но сохранил их больше, чем Луна и астероид 4-Веста.
«Марсианские метеориты — единственные доступные нам образцы для изучения химического состава основной массы Марса, — пояснили авторы. — Они имеют возраст, варьирующийся от нескольких сотен миллионов до 4 млрд лет, и, таким образом, они зафиксировали историю планеты. Измеряя изотопы умеренно летучих элементов, таких как калий, мы можем сделать вывод о степени истощения летучих веществ на планетах и провести сравнения между разными телами Солнечной системы».
Исследователи отметили, что результаты имеют значение для поиска жизни и на других планетах. «Существует очень ограниченный диапазон размеров планет, чтобы на них было достаточно, но не слишком много воды для развития обитаемой поверхностной среды, — добавили авторы. — Размер экзопланеты — один из параметров, который легче всего определить. Основываясь на размере и массе, мы теперь знаем, является ли экзопланета кандидатом на наличие жизни, потому что определяющим фактором первого порядка для удержания летучих веществ является размер».