Дослідження Массачусетського технологічного інституту пропонує нове пояснення втрати атмосфери Марса: її вуглець, ймовірно, був поглинутий глинистими мінералами, що утворилися внаслідок довготривалих хімічних реакцій.
Понад три мільярди років тому Марс мав щільну атмосферу і значні запаси рідкої води, що робило його потенційно придатним для життя. Однак унаслідок геохімічних процесів, що тривали близько мільярда років, атмосфера зникла, а поверхня планети вкрилася оксидами заліза, які надали їй характерного червоного кольору. Дослідники припускають, що ключову роль у цьому процесі відіграли глинисті мінерали, зокрема смектити, здатні утримувати вуглекислий газ у формі метану та органічних сполук. Як зазначає провідний автор дослідження Джошуа Мюррей,
«CO2 був усюди, і взаємодія з водою сприяла його поступовому вилученню з атмосфери».
Ці глини, що формувалися на Марсі без тектонічної активності, відрізняються від земних аналогів, що утворюються через рух континентальних плит. Вчені виявили на Марсі ультраосновні магматичні породи, подібні до тих, що сприяють утворенню смектитів під час вивітрювання на Землі. Супутникові спостереження підтверджують наявність стародавніх річкових систем, які могли забезпечити достатню кількість води для таких реакцій.
Процес починався з того, що вода просочувалася крізь породи, багаті на олівін, мінерал, що реагував із киснем, утворюючи оксиди заліза і виділяючи водень. Цей водень взаємодіяв з розчиненим у воді CO2, утворюючи метан, який потрапляв у пастку смектитових глин. Згодом ці реакції продовжувалися, перетворюючи олівін на серпентин, що сприяв подальшому накопиченню вуглецю у вигляді органічних сполук.
Джошуа Мюррей, Олівер Ягоц та ін.)
Розрахунки показують, що якби Марс був вкритий шаром смектиту глибиною 1100 метрів, він міг би утримувати достатньо вуглецю, щоб пояснити втрату CO2 з атмосфери. Це відкриття не лише розкриває таємницю марсіанської атмосфери, а й може стати ресурсом для майбутніх місій. Як підкреслює Олівер Джагоутц,
«метан, збережений у глинах, потенційно може використовуватися як джерело енергії».
Марсохід NASA Curiosity вже підтвердив наявність органічних молекул у марсіанських породах, що узгоджується з гіпотезою про збереження вуглецю в корі планети. Ці дані допомагають зрозуміти механізми атмосферної еволюції не лише Марса, а й інших кам’янистих планет, зокрема екзопланет за межами Сонячної системи.
Таким чином, замість того, щоб просто втратити атмосферу у космосі, Марс, ймовірно, “заховав” її у власних породах, поступово перетворюючи CO2 на стабільні сполуки. Це відкриття змінює уявлення про еволюцію планет і може допомогти визначити нові напрями в дослідженні життя у Всесвіті.
