egyszerű mikrobák formájában létező életnek - már ha egyáltalán létezett ott ilyesmi.
Noha napjainkban a vörös bolygó egy száraz, halottnak tűnő bolygó, ismert tény, hogy régebben hőmérsékletét és felszíni vizeit tekintve sokkal jobban hasonlított a Földhöz. Az új kutatásban azt vizsgálták, hogy ezekben az ősi időkben hogyan tarthatta fenn a Mars a folyékony víz létrejöttéhez szükséges meleg hőmérsékletet. Sokáig rejtély övezte azt a tényt is, hogy a Mars felszínén régen jelen volt a folyékony víz, hiszen távolabb kering a Naptól, mint a Föld, és akkoriban a Nap fénye is jóval gyengébb lehetett, mint most, erre azonban az üvegházhatás formájában már régebben megoldás kínálkozott. A vörös bolygó múltjának feltárása ennek ellenére kiváló esettanulmány lehet a bolygófejlődés szempontjából, hiszen a klímaváltozásaira megalkotott modelleket közvetlen módon is tesztelhetjük az onnan hozott kőzetminták vizsgálatával.
A kutatócsoport az új eredményeket a magas presztízsű Nature Geoscience című szakfolyóiratban publikálta.
Hirtelen hőmérsékletváltozások
A korábbi feltételezések szerint az, hogy a Mars képes volt a felszínén folyékony halmazállapotban tartani a vizet a Naptól vett távolsága ellenére, jórészt a légkörében található hidrogéntöbbletnek köszönhető. A légkörben ugyanis a nagy mennyiségű szén-dioxid mellett molekuláris állapotban lévő hidrogén is előfordult, amelyeknek hatására a bolygó légkörében erőteljesen jelen volt az üvegházhatás. Az üvegházhatás pedig segített a Mars hőmérsékletét olyan melegen tartani, hogy a víz egy ideig folyékony állapotban is megmaradhasson.
A kutatók a földi folyamatok ismeretében olyan szimulációs modellt készítettek, amely leírja a Mars légkörében található hidrogén mennyiségének időbeli változását. A program nyomon követi a hidrogén lehetséges reakcióit a marsi légkör más alkotóelemeivel, illetve a felszínen található kémiai elemekkel is. A szimuláció eredményei pedig azt mutatják, hogy mindezek alapján a Mars felszínének volt néhány melegebb időszaka 4-től 3 milliárd évvel ezelőttig.
Ezek a periodikus melegedések és lehűlések a modellszámítások szerint körülbelül 40 millió évet öletnek fel a vörös bolygó életéből, és egyenként nagyjából 100 000 évig tartottak. A hőmérséklet-változások időszakát pedig a Mars felszínének, illetve légkörének kémiai változásai is követték az alkalmazott modellben leírtak alapján. Egy dologra azonban továbbra is mindenki kíváncsi: alkalmas volt a Mars valaha is arra, hogy létrejöjjön az élet a felszínén, akár csak a legegyszerűbb mikrobák formájában? Az új szimuláció által kimutatott hőmérséklet-ingadozások ismeretében erre egyre kisebb a valószínűség, hiszen a melegebb, nedvesebb időszakokat felváltó száraz, hideg epizódok kifejezetten akadályozzák a lehetséges módon létrejött élet hosszabb időn át történő fennmaradását.
A jövőben a kutatócsoport szeretné összevetni modellszámításait a Mars felszínéről, a NASA Mars Sample Return küldetésekor gyűjtött mintából következő fejlődéstörténettel. Mert bár az ősi Mars olyasvalami, amit fizikai valójában már nem vizsgálhatunk meg, a megfelelő modellek, illetve kőzetminták segítségével képesek lehetünk nagy részletességgel és pontossággal rekonstruálni az akkori állapotokat. A tanulmány kiemelt jelentőségét bizonyítja, hogy most sikerült először egy olyan modellt létrehozni, amely magában foglalja a marsi légkör kémiai összetételének és klímájának változásait. Ezt az új modellt pedig a 2030-as évek elején képesek leszünk tesztelni is a marsi kőzetminták érkezésekor.
A cikk forrása: https://www.space.com/ancient-mars-hot-cold-climate-hydrogen
Szerző: Könyves-Tóth Réka, Tudományos munkatárs
CSFK Konkoly-Thege Miklós Csillagászati Intézet