Парниковый эффект от вулканов мог поддержать жизнь на молодом Марсе
Вулканическая активность в далеком прошлом Марса могла создать парниковый эффект, который сделал планету пригодной для жизни. К такому выводу пришла исследовательская группа под руководством Техасского университета в Остине, которая изучала, какие условия могли сложиться на Красной планете миллиарды лет назад.
Ранний климат Марса остается загадкой для планетологов, но ключ к его разгадке хранят марсианские метеориты. В новом исследовании, опубликованном в журнале , ученые использовали компьютерное моделирование, чтобы воссоздать климат древнего Марса, который мог бы быть благоприятным для простых форм жизни. Команда провела сорок симуляций, моделируя химический состав, концентрации газов и температуры раннего Марса, чтобы оценить наличие углеродных, азотных и серосодержащих газов.
Результаты противоречат более ранним исследованиям, предполагавшим, что атмосфера была богата диоксидом серы. Вместо этого модели указали на доминирование сульфида натрия, дисеры и, потенциально, гексафторида серы. Эти химически восстановленные формы серы являются высокоактивными, а гексафторид серы действует как мощный парниковый газ. По словам исследователей, эта неожиданная смесь могла создать условия, подходящие для жизни. Ведущий автор исследования Лючия Беллино пояснила, что наличие восстановленной серы могло привести к образованию дымной атмосферы и формированию парниковых газов, удерживающих тепло и жидкую воду. Эти же условия встречаются в гидротермальных системах на Земле, которые поддерживают разнообразную микробную жизнь.
Данное исследование является первым, в котором основное внимание уделяется тому, как геологические процессы изменяли высвобождающуюся серу. Анализ был направлен на понимание процессов отделения серы от других материалов и её растворения в магме в недрах марсианской коры. Понимание этих процессов помогает объяснить, какие типы сернистых газов высвобождались и как они по-разному влияли на ранний климат Марса. Любопытно, что образцы серы, собранные на Марсе сегодня, различаются в зависимости от места: поверхностные образцы часто показывают серу, связанную с кислородом, в то время как метеориты содержат большое количество восстановленной серы, что указывает на активный серный цикл в прошлом.
Независимое подтверждение этой теории недавно предоставил марсоход NASA Curiosity, который в прошлом году вскрыл марсианскую породу и обнаружил внутри элементарную серу — это стало первым в истории открытием чистой, несвязанной серы на планете. Как отметил соавтор исследования Чэньгуан Сан, ученые были в восторге от этого открытия, которое стало прямым подтверждением их модели, предсказывавшей, что высвобождаемая дисера (S₂) будет осаждаться в виде элементарной серы.
Теперь команда Техасского университета планирует расширить свои симуляции, чтобы изучить водный цикл Марса и другие климатические факторы. Ученые стремятся выяснить, могла ли вулканическая активность создать крупные резервуары поверхностных вод и могла ли сера служить источником пищи для древних микробов, подобно экосистемам, существующим вокруг гидротермальных источников на Земле. Если сегодня средняя температура на Марсе составляет около -62 °C, то смоделированные парниковые выбросы в далеком прошлом могли значительно согреть молодую планету, создав условия для потенциального обитания. Исследователи надеются, что их работа прояснит, насколько теплым был древний Марс и могла ли там выжить микробная жизнь.