Исследование Марса

[Administrator]

Древние марсианские микробы могли вызвать климатические изменения, которые их и погубили

Согласно исследованию, проведённому парижским институтом Institut de Biologie de l’Ecole Normale Supérieure (IBENS) с применением компьютерного моделирования, древние микробы на Морсе сделали планету менее пригодной для жизни, что могло привести к их собственному вымиранию из-за изменения климата.

Исследование позволяет сделать предположение, что простейшие микроорганизмы, потреблявшие водород и выделявшие углекислый газ, вполне могли процветать на Марсе около 3,7 млрд лет назад, примерно в то же время, как в земных океанах начала развиваться примитивная жизнь. Тем не менее если на Земле это привело к появлению более сложных форм жизни, то на Марсе всё развивалось по более пессимистичному сценарию. Если на Земле выделяемый метан постепенно помог согреть атмосферу, то на Марсе температура постепенно падала, что могло «загнать» микробов всё ниже и ниже в недра планеты до полного исчезновения.

По данным французских учёных, в указанный период на Марсе мог быть довольно тёплый и влажный климат, от -10 до +20 градусов по Цельсию, имелись реки, озёра и, возможно, океаны, но атмосфера очень отличалась от земной. Она была такой же плотной, но богаче углекислым газом и водородом, тот и другой создавали на планете парниковый эффект.

Тем не менее древние микробы могли изменить баланс, вырабатывая метан, из-за чего климат на удалённой от Солнца планете становился всё холоднее и «негостеприимнее». Дело в том, что комбинация водорода и углекислого газа, взаимодействующих друг с другом в атмосфере, создаёт особые условия, способствующие потеплению — такого нет на Земле, поскольку местная атмосфера не столь богата этими газами, чем Марс в своё время. В результате водород сменился менее пригодным для создания парникового эффекта метаном, что могло привести к охлаждению климата.

В результате похолодания вода на планете превратилась в лёд, а температура на поверхности упала ниже -60 градусов по Цельсию, заставляя микробы спускаться всё глубже в недра планеты, где сохранялось тепло. В соответствии с результатами моделирования, если сначала микроорганизмы жили непосредственно под песчаной поверхностью, то позже им пришлось опуститься на глубину более 1 км.

В институте определили три локации, где следы древних микробов вероятнее всего могли бы сохраниться под поверхностью планеты — в кратере Езеро, где сейчас охотится на образцы парод марсоход Perseverance, а также в двух низко расположенных равнинах — Эллада и Исиды — на «дне» подобных низин климат обычно намного теплее, чем в высокогорьях и именно здесь было бы проще всего найти возможные следы жизни.

Наконец, исследователи допускают, что микроорганизмы всё ещё могут жить в коре планеты. Допускается, что почти исчезнувшая атмосфера уже не может «прокормить» микроорганизмы, поэтому они могли перейти на другие источники, например — некие геологические процессы могут обеспечивать их источниками энергии для жизни вроде тех же водорода и углекислого газа. Остаётся установить «оазисы», пригодные для их проживания.

Данные моделирования принесли и ещё один, несомненно, тревожный результат. Возможно, жизнь вообще часто появляется в космосе, а потом просто истребляет сама себя — ингредиентов для её возникновения довольно много во вселенной, но даже примитивная биосфера, как оказалось, теоретически может самоликвидироваться.

Результаты исследования опубликованы 10 октября в журнале Nature.

[Administrator]

Марсианские облака оказались очень похожими на земные, несмотря на разные атмосферы

Несмотря на значительные различия в атмосферах двух планет, у Марса и Земли оказались схожие формы облаков. И это даёт повод предположить, что они имеют схожие механизмы формирования, считают европейские и американские учёные.

Пищу для размышлений исследователям подкинули результаты наблюдений с европейского космического аппарата Mars Express и американского Mars Reconnaissance Orbiter, которые находятся на орбите Красной планеты. Облака, наблюдаемые в засушливой марсианской атмосфере, очень напоминают сформировавшиеся в земной, которая сильно отличается.

Проводя дальнейшие исследования, учёные изучили две пылевые бури, произошедшие вблизи северного полюса Марса весной 2019 года. Они продемонстрировали нарастание и угасание в циклах с общими чертами и формами, повторявшимися несколько дней. В атмосфере сформировались спиралевидные образования размером от 1000 до 2000 км. И формировались они примерно так же, как внетропические циклоны средних и полярных широт на Земле.

Учёные также изучили пылевые бури, состоящие из мелких фрагментов, напоминающих садовую дорожку из гальки — нечто похожее наблюдается и у земных облаков. Такие узоры формируются, когда тёплый воздух поднимается по центру, а более плотный и холодный опускается по периферии ячеек — образуется конвективное облако. На земле тёплый воздух затем конденсируется, и конденсат выпадает в виде дождя. А в засушливой марсианской атмосфере воду в таких облаках заменяет пыль: в тёплых участках её больше а в холодных — меньше. Но рисунки облаков получаются схожими.

Наблюдаемые над поверхностью Марса пылевые облака служат своего рода индикатором, позволяя измерять скорость ветра — согласно вычислениям учёных, она составляет до 140 км/ч, а направление деформации конвекционных ячеек указывает на направление ветра. Учёные также установили, что марсианские облака находятся на высоте от 6 до 11 км, а ячейки имеют размеры от 20 до 40 км. Подобные явления наблюдаются и в атмосфере Венеры.

Изучение этих эффектов позволит учёным лучше понять особенности атмосферы красной планеты и её пылевых бурь, которые могут повлиять на работу будущих марсианских миссий — пыль блокирует солнечный свет и оседает на солнечных батареях, необходимых для питания исследовательских роверов. Ярким тому примером стала буря, которая произошла в 2018 году и завершила миссию марсохода Opportunity, чьи солнечные панели покрылись пылью. Прогнозирование таких явлений поможет защититься от них.