Месторождение Nili Fossae (Credits: NASA/JPL-Caltech/JHUAPL/Univ. of Arizona)

Ученые, возможно, приблизились к решению довольно сложной проблемы — реконструкции процесса изменения климата Марса в течение миллиардов лет, с постепенным превращением Марса в ту Красную Планету, которую мы видим сейчас. Результаты анализа образцов карбонатных пород Марса показывают, что атмосфера планеты могла лишиться большей части углекислоты еще до того, как на Марсе сфомировалась сеть долин и рек.

Концентрация углерода в карбонатных отложениях Марса сейчас в два раза выше, чем в современной атмосфере Марса. Тем не менее, если даже объединить все известные запасы углерода, этого будет все равно недостаточно для формирования той плотной атмосферы, которая, согласно некоторым современным теориям, существовала в то время, когда на Марсе текли реки.

Углекислый газ — основной компонент марсианской атмосферы. Этот газ может быть выброшен в атмосферу и изолирован, или же связан химическими реакциями, с образованием карбонатных горных пород. Задолго до осуществления серии успешных марсианских миссий ученые полагали, что в карбонатных отложениях Марса связана большая часть углерода исходной атмосферы планеты. Но дальнейшие исследования, проведенные в ходе реализации миссий, показали, что большинство отложений горных пород на Марсе содержат небольшое количество углерода, и только некоторые отложения можно назвать «концентрированными». На данный момент самым большим месторождением карбонатов является регион, который называется Nili Fossae. Общая площадь этого месторождения примерно рана площади штата Аризона.

Исследование, касающееся изучения карбонатных месторождений Марса и концентрации углерода в соответствующих породах, проводят ученые Кристофер Эдвардс (U.S. Geological Survey) и Бетани Элманн (Калифорнийский Технологический университет и NASA Jet Propulsion Laboratory). Результаты своей работы он опубликовал в известном журнале Geology. Исследования проводятся с использованием инструментов различных марсианских орбитальных аппаратов. Ученые сравнили текущую концентрацию углерода в карбонатных отложениях Марса с теоретическим показателем, который должен быть актуальным для атмосферы раннего марса, которая была бы достаточно плотной, чтобы поддерживать существование жидкой воды на поверхности планеты. По оценкам ученых, в этом случае на Марсе должны существовать около 35 месторождений, равных по площади Nili Fossae. Тем не менее, пока что ученые не смогли обнаружить требуемое количество месторождений, при изучении данных, присылаемых на Землю различными космическими аппаратами.

Ученые также утверждают, что даже, если атмосфера Марса была действительно гораздо более плотной, чем сейчас, большая ее часть была потеряна к моменту формирования сети долин и рек. В это время атмосфера была еще достаточно плотной, чтобы поддерживать существование жидкой воды, но теплой эту эпоху никак нельзя назвать. Скорее всего, большая часть Марса была покрыта вовсе не озерами, а льдом, с периодическими снегопадами вместо дождя. И при небольшой поднятии температуры этот лед таял, с последующим появлением большого количества жидкой воды, формирующей долины. Через некоторое время все это снова могло замерзать.

Так что вполне может быть, что Марс никогда не был теплым и мокрым одновременно.

Марс вряд ли был теплым и влажным — результаты исследования NASA