Deep Freeze: Mars Orbiter Findet Riesige Vorräte An Vergrabenem Trockeneis
Deep Freeze: Mars Orbiter Findet Riesige Vorräte An Vergrabenem Trockeneis

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Video: Операция Deep Freeze I (выпущена в 1957 году) 2022, Dezember
Anonim

Radarsondierungen deuten auf riesige Kohlendioxidvorkommen in der Nähe des Südpols des Roten Planeten hin, die möglicherweise einmal zu einem anderen Klima beigetragen haben.

Unter dem Südpol des Mars sind die Voraussetzungen für eine Halloween-Party begraben.

Radarsondierungen vom Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) der NASA haben riesige Trockeneisablagerungen unter der Oberfläche des Roten Planeten mit einer Gesamtlänge von rund 10.000 Kubikkilometern identifiziert. Das reicht aus, um in den nächsten 20 Millionen Jahren in jedem Haushalt in den USA an jedem Halloween einen nebligen Kessel herzustellen oder um ein paar Billiarden Kühler mit gefrorenen Steaks während der Überlandschifffahrt zu kühlen.

Noch wichtiger für Planetenforscher ist, dass Trockeneis - festes Kohlendioxid - ausreicht, um das Klima des Mars zu verändern. Wenn all dieses CO2 wie in der Vergangenheit als Gas freigesetzt würde, würde es die Masse der Marsatmosphäre fast verdoppeln, den Druck auf dem Planeten erhöhen und den Mars für Flecken von flüssigem Wasser gastfreundlicher machen.

Wissenschaftler hatten zuvor viel kleinere Trockeneisvorkommen mit einer Gesamtlänge von einigen hundert Kubikkilometern in der Nähe des Südpols des Mars identifiziert. Dieses CO2 wird in nur wenigen Metern dicken flachen Lagern gebunden. Ein Radargerät auf MRO war jedoch in der Lage, tiefer zu blicken und vergrabene Ablagerungen mit einer Dicke von Hunderten von Metern zu lokalisieren. Die massiven CO2-Speicher wurden in einer Studie veröffentlicht, die online am 21. April in Science veröffentlicht wurde.

Der Mars hat eine dünne, von Kohlendioxid dominierte Atmosphäre, aber in der geologischen Geschichte des Planeten wird angenommen, dass diese Atmosphäre viel robuster war. Ein Teil der alten Marsatmosphäre ist in den Weltraum verloren gegangen, ein anderer Teil wurde in Karbonatmineralien gebunden. Bereits 1966 postulierten Forscher, dass sich an den Polen möglicherweise auch große Mengen atmosphärischen CO2 in fester Form angesammelt haben.

Der Planet scheint einen zyklischen Prozess des CO2-Austauschs zwischen den Polkappen und der Atmosphäre zu haben, der durch die sich ständig ändernde axiale Neigung des Mars angetrieben wird. Heute ist der Rote Planet um etwa 25 Grad um seine Achse geneigt, ungefähr so ​​viel wie die Erde. Aber im Gegensatz zu unserem Planeten hat der Mars keinen massiven Mond, um ihn zu stabilisieren, so dass seine axiale Neigung oder Schrägstellung über lange Zeiträume von etwa 10 Grad bis über 40 Grad stark variiert.

Wenn die Neigung hoch ist, absorbieren die Pole im Sommer viel mehr Sonnenstrahlung und die gefrorenen Trockeneiskappen verdampfen in die Atmosphäre. Wenn die axiale Neigung gering ist und die Pole dunkel werden, geschieht das Gegenteil. "Die Neigung wird so gering, dass die gesamte Atmosphäre im Grunde genommen zusammenbricht", sagt der leitende Studienautor Roger Phillips, ein Planetenforscher am Southwest Research Institute in Boulder, Colorado halb und halb.".

Die Klimaeffekte der Freisetzung des gesamten Kohlendioxids in die Atmosphäre in Zeiten hoher Neigung, wie beispielsweise vor etwa 600.000 Jahren, als sich die Neigung und Umlaufbahn des Mars verschworen hatte, um den Südpol in der Sonne zu durchtränken, sind noch nicht klar. "Wir untersuchen das immer noch", sagt Phillips. "Es ist nicht die riesige Menge, die die Menschen gerne sehen würden, die dazu führen würde, dass Wasser in Flüssen und Bächen an der Oberfläche fließt. Es reicht nicht aus, den Mars in eine tropische Zeit zu schicken." Trotzdem würde der globale atmosphärische Druck um etwa 80 Prozent ansteigen, was die Bedingungen erweitern würde, unter denen Wasser als Flüssigkeit existieren könnte, ohne sofort zu verdampfen.

"Wenn Sie die Menge an CO2 in der Atmosphäre verdoppeln, ist es durchaus möglich, dass Sie flüssiges Wasser haben", sagt der Planetenwissenschaftler Philip James vom Space Science Institute in Boulder, der nicht zu der neuen Studie beigetragen hat. "Die Leute haben vorgeschlagen, dass dies passieren könnte, und jetzt sieht es so aus, als ob es möglich sein könnte. Es ist irgendwie ordentlich."

James Head, ein Planetenforscher an der Brown University, stellt fest, dass die Entdeckung zeigt, dass flüssiges Wasser in der geologischen Zeit vor relativ kurzer Zeit auf dem Mars stabiler hätte sein können. "Diese Erkenntnis allein könnte helfen, die Schluchten zu erklären, die wir und andere aus dieser Zeit herausgearbeitet haben", sagt er.

Radarsondierungen sind nicht dasselbe wie das Ziehen einer Bohrprobe zur Analyse, aber die Forscher sagen, dass die Signatur von CO2-Eis überzeugend ist. "Wir haben viel Arbeit geleistet, um zu beweisen", dass die Substanz kein poröses Wassereis sein kann, das das Radarsignal nachahmen kann, sagt Phillips, bevor wir zu dem Schluss kommen, dass es sich tatsächlich um gefrorenes CO2 handelt. "Es gibt wirklich nichts anderes, was es sein könnte", sagt er.

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