NASA simulators atklāj metāna un ūdens evolūciju uz Marsa

Planetologi no Astrofizikas un kosmosa zinātņu institūta modelēja, izmantojot simulatoru

telpiskais spektrs (PSG) dažādivarbūtības scenāriji, kas ietekmē planētu atmosfēras ķīmisko sastāvu. Pētījuma rezultāti palīdzēja rast atbildes uz dažiem iepriekš neatrisinātiem jautājumiem.

Viens no šiem jautājumiem bija vai navmetāna trūkums uz Marsa. Planētu Furjē spektrometra attēlu analīze, kas uzstādīts uz Mars Express klāja, 2019. gadā parādīja metāna uzkrāšanos virs sarkanās planētas virsmas. Taču tajā pašā gadā Marsa TGO izpētes aparāts metāna koncentrāciju planētas atmosfērā noteica kā niecīgu.

Šo neatbilstību var izskaidrot ar iespējamometāna satura telpiskā un laika mainīgums atmosfērā, atzīmē zinātnieki. Uz Marsa var atrasties dažādi metāna avoti: vulkāni, meteorīti, komētas un starpplanētu putekļi vai bioloģiski organismi. Turklāt ir daudzi faktori, kas ietekmē metāna iznīcināšanu atmosfērā. Pētniekiem izdevās noskaidrot apstākļus, kādos viens no izpētes transportlīdzekļiem reģistrēja šīs gāzes klātbūtni atmosfērā, bet otrs ne.

“Mainot mūsu simulācijas parametrus, mēsspēja atrisināt šīs pretrunas, noskaidrot, kādos apstākļos un kur var atrast metānu. Tas ir nozīmīgs solis ceļā uz Marsa metāna saistību ar iespējamo dzīvības pastāvēšanu,” skaidro Pedro Mačado, Astrofizikas un kosmosa zinātņu institūta pētnieks un žurnālā Atmosphere publicētā raksta līdzautors.

Vēl viens jautājums, pie kura zinātnieki ir strādājuši, irlielas daļas ūdens liktenis uz Marsa. Liecības liecina, ka kādreiz uz šīs planētas plūda ūdens un milzīgs okeāns aizņēma lielāko daļu ziemeļu puslodes. Mūsdienās planēta ir ledus tuksnesis.

Planetologi, kas izmanto PSG, ir novērtējuši ūdeņraža un deitērija attiecību Marsa atmosfērā. Pētnieki uzskata, ka tas palīdzēs izprast ūdens evolūciju uz planētas.

Deitērijs ir smagais ūdeņraža izotopsvēl vienu neitronu. Tāpēc ūdens, kas sastāv no viena deitērija atoma un viena ūdeņraža atoma, ir smagāks par “parasto” ūdeni, un tam ir grūtāk lidot kosmosā, saka pētījuma vadītājs João Diaz. "Deitērija un ūdeņraža attiecības salīdzinājums globālā un vietējā līmenī, ko var modelēt, sniedz mums vērtīgu informāciju par Marsa ūdens evolūciju."

Ģeoloģiskie pierādījumi par ūdens klātbūtni uz Marsa pagātnē. Foto: NASA

Pētnieki arī analizēja saturufosfīns Venēras atmosfērā. Šo gāzi var spontāni izveidot no fosfora un ūdeņraža augsta spiediena un temperatūras apstākļos. Tieši tā pētnieki atzīmē, ka tas parādās uz Jupitera. Tomēr uz mazām planētām tas parasti ir saistīts ar dzīvo organismu darbību. Tāpēc fosfīna atklāšana Venēras mākoņos 2020. gadā lika zinātniekiem runāt par dzīvības klātbūtni uz planētas. 

"Turpmākie pētījumi, kas veikti citāsapstākļi liecināja, ka fosfīns var nebūt vispār vai daudz mazākā daudzumā, nekā tika noteikts sākotnēji. Mūsu simulācijas apstiprināja šo teoriju,” saka Pedro Mačado.

Turklāt, pēc zinātnieku domām, modelēšanaļauj viņiem novērtēt sēra dioksīda klātbūtni Veneras atmosfērā, kas ir saistīta ar vulkānisko darbību uz planētas. Galvenais darba sasniegums, pēc autoru domām, ir tas, ka tas demonstrēja PSG izmantošanas efektivitāti Saules sistēmas planētu un eksoplanetu atmosfēras modelēšanā.

“Mūsu darbs ir ļoti svarīgsplānotās kosmosa misijas, piemēram, EnVision, Ariel un Mars Express. Modelēšana parāda paredzamos ķīmisko vielu avotus un saturu atmosfērā. Šie dati ļaus mums izvēlēties precīzus instrumentus un sensorus, kas tiks izmantoti kosmosa kuģos,” piebilst Pedro Mačado.

</ p>

Lasīt vairāk:

Kodolsintēzei vairs nav vajadzīgi miljoniem grādu: kā darbojas jaunā metode

Lidmašīna A380 pabeidz pirmo augu eļļas lidojumu

Inženieri ir izveidojuši mikroshēmu spermatozoīdu šķirošanai. Tas palīdzēs ar neauglību