Credit imagine: NASA / JPL
MER roversează spiritul și oportunitatea, care călătoresc acum pe suprafața planetei Marte, explorează un uscător geografic decât cel mai uscat deșert de pe Pământ. În ciuda capacelor polare de gheață și a buzunarelor suspecte de apă lichidă de sub suprafața marțiană, cantitatea de apă de pe Marte nu este decât o linguriță în comparație cu vastele rezerve de apă ale Pământului. De ce este Marte atât de uscat?
Planetele interioare ale sistemului nostru solar - Marte, Pământ, Venus și Mercur - s-au format prin acumularea de roci mici și praf care se învârteau în jurul soarelui în primii ani. Dacă Pământul și Marte sunt făcuți din același stardust, ar fi trebuit să se nască cu aproximativ același raport de apă.
Mulți oameni de știință cred că Marte a fost cândva foarte apoasă, dar și-a pierdut oceanele din cauza masei mici a planetei. Acest lucru, combinat cu o atmosferă subțire, a permis majorității apei de pe Marte să se evapore în spațiu.
Dar, potrivit unui studiu realizat de Jonathan Lunine, de la Laboratorul Lunar și Planetar de la Universitatea din Arizona, Planeta Roșie a fost uscată de la bun început.
Lunine, care a scris în revista Icarus în 2003 cu colegii John Chambers, Alessandro Morbidelli și Laurie Leshin, spune că Marte a fost inițial un embrion planetar. În esență, un embrion planetar este un asteroid foarte mare care poate fi la fel de masiv ca Mercur sau Marte. Acest embrion de dinainte de Marte a existat în centura de asteroizi, care la acea vreme era mai larg dispersată în sistemul solar, răspândită între 0,5 și 4 UA de la soare. Astăzi, centura principală a asteroizilor se situează aproximativ la 2 până la 4 AU, situată între Marte (1,5 AU) și Jupiter (5,2 AU).
Lunine spune că Marte a crescut până la dimensiunea sa actuală din acumulări de asteroizi și comete mai mici. El spune că, în comparație, Pământul mai masiv, format mai ales din embrioni mari planetari care se ciocnesc între ei.
„Din întâmplare, Marte nu a fost lovit de asteroizi uriași în timp ce Pământul a fost - pietonul norocos împotriva ghinionistului”, spune Lunine. „Dar Marte a fost lovit de corpuri mult mai mici, deoarece acestea sunt atât de numeroase.”
Pământul orbitează în prezent la soare la 1 AU. Lunine spune că embrionii planetari de pe această orbită nu ar fi avut multă apă. La începutul evoluției soarelui, în timpul formării planetare, discul prăfuit care înconjura steaua tânără era foarte fierbinte. Compușii cu apă nu s-ar fi putut forma în acest disc la 1 UA.
Deoarece Marte este mai departe de soare decât de Pământ și mai aproape de regiunile mai reci și „umede” ale centurii de asteroizi, s-ar părea logic că Marte s-ar fi născut cu mai multă apă. Cu toate acestea, Lunine spune că Marte a dobândit probabil doar 6 până la 27% din oceanul Pământului (1 ocean Pământ = 1,5? 1021 kg).
Acest lucru se datorează faptului că o parte din embrioni planetari care au constituit Pământul au fost saturați de apă. În timp ce 90% din embrionii care formau Pământul erau din regiunea 1 AU și, prin urmare, uscați, 10% erau din 2,5 AU și nu numai. Embrionii care provin de la această distanță ar fi avut rezerve mari de apă. Asteroizii mai mici care provin de la această distanță ar fi contribuit și la aprovizionarea cu apă a Pământului. Cel mult, Lunine spune că doar 15 la sută din apa Pământului provenea din comete.
Între timp, Marte a avut ghinionul să se nască ca o singură stâncă uscată. În cele din urmă, Marte a primit ceva apă în jocul de formare, după ce nucleul său s-a format deja și a ajuns aproape la masa actuală. Conform scenariului Lunine, Jupiter și-a câștigat masa în zilele noastre în jurul acestei perioade. Gravitatea lui Jupiter a aspirat fie asteroizii din apropiere, fie i-a determinat să se împrăștie spre exterior. Proto-Marte a scăpat cumva din cauza gravitației lui Jupiter, dar a fost bombardat de asteroizii legați de exterior.
„Impacturile micilor asteroizi și comete au constituit o„ furnire târzie ”care a adăugat apă pe Marte, spre deosebire de imaginea de pe Pământ, unde apa a fost adăugată prin coliziuni cu embrioni de dimensiuni Mercur pe parcursul unei perioade de creștere de câteva zeci de milioane de ani, ”Scriu oamenii de știință.
Deși Marte nu se formează în modelul lor de calculator, oamenii de știință consideră că poate reflecta natura haotică a formării planetare, unde direcțiile embrionilor și asteroizilor planetari sunt imprevizibile și multe rezultate sunt posibile.
„Există o cantitate corectă de aleatorie implicată în construirea planetelor terestre, astfel încât sfârșitul cu un Marte care nu s-a întâmplat să acumuleze multe planetesimale bogate în apă este o posibilă apariție”, spune Alan Boss, de la Instituția Carnegie din Washington. „Acest lucru ar putea ajuta foarte bine să explice calmul apei de pe Marte în zilele noastre.”
Astfel de diferențe în formarea planetară ar putea apărea, de asemenea, printre planetele interioare ale altor sisteme solare. Până acum, astronomii știu despre 104 stele care au planete care le orbitează. Toate planetele extrasolare găsite până acum sunt giganti ai gazelor, dar se pare că planetele terestre precum Marte și Pământul ar putea orbita stele îndepărtate, chiar dacă nu avem încă tehnologia pentru a le detecta.
Dacă unele planete terestre interioare sunt formate din coliziuni ale mai multor embrioni planetari, în timp ce altele sunt embrioni care adună doar comete umede și asteroizi, atunci planetele din jurul acestor alte stele ar putea avea cantități foarte diferite de apă. Lunine sugerează că calendarul și formarea planetelor gigant din gaz în fiecare sistem solar vor juca un rol important în acest proces, la fel cum Jupiter a influențat caracterul propriului nostru sistem solar.
Lunine are în prezent o lucrare în Icarus, cu Tom Quinn și Sean Raymond de la Universitatea Washington, despre posibila variație a abundenței de apă pentru planetele terestre din jurul altor stele. În plus, el urmărește cu atenție datele colectate de spiritul și oportunitatea MER rovers, precum și sateliții care orbitează în prezent pe Marte.
„Odyssey, MER și Mars Express vor determina cât de multă apă există în prezent, sperăm și vor oferi constrângeri mai bune asupra abundenței de apă din trecut”, spune Lunine. „Mă interesează în mod deosebit rezultatele radarului MARSIS și cele ale succesorului său - SHARAD.”
MARSIS este un dispozitiv radar de pe satelitul Mars Express, care poate privi prin cei cinci kilometri de top ai scoarței marțiene pentru a căuta straturi de apă și gheață. Agenția spațială italiană intenționează să acopere un radar subteran superficial, numit SHARAD, pe Mars Reconnaissance Orbiter al NASA pentru a vedea dacă gheața de apă este prezentă la adâncimi mai mari de un metru. În timp ce MARSIS are o capacitate de penetrare mai mare, are o rezoluție mult mai mică decât va avea SHARAD.
Sursa originală: Revista Astrobiologie
