Массивные удары могли нагреть древний Марс

Исследователи говорят, что космические удары, которые когда-то бомбили Марс, могли привести к резкому повышению температуры на Красной планете в древние времена, достаточному для того, чтобы нагреть поверхность.

По мнению ученых, эти открытия потенциально могут помочь объяснить, как этот холодный и сухой мир когда-то мог поддерживать жидкую воду и условия, потенциально благоприятные для жизни.

Самые большие кратеры, которые до сих пор видны на Марсе, образовались примерно от 3,7 до 4,1 миллиарда лет назад. Например, бассейн Аргире — кратер шириной около 710 миль (1140 километров), образованный кометой или астероидом диаметром от 60 до 120 миль (от 100 до 200 км), — считается, что ему от 3,8 до 3,9 миллиардов лет.

Происхождение этих огромных кратеров примерно совпадает с временем, когда, по-видимому, сформировались многие разветвленные сети марсианских речных долин. Столкновение, создавшее бассейн Аргире, должно было высвободить невероятное количество энергии, намного больше, чем любая бомба, созданная человечеством, или даже астероид, предположительно положивший конец эпохе динозавров 65 миллионов лет назад. [7 величайших тайн Марса]

Это был бы взрыв с энергией порядка 10^26 джоулей, или 100 миллиардов мегатонн в тротиловом эквиваленте. В целом ученые подсчитали, что эти гигантские столкновения должны были повысить температуру поверхности Марса на сотни градусов.

Долгосрочное потепление на Марсе?

Теперь эти исследователи считают, что это нагревание могло быть не мимолетным. Вместо этого потепление могло пойти неуправляемым курсом, толкая Марс в долгосрочное стабильное теплое состояние.

Идея неконтролируемого потепления чаще всего ассоциируется с Венерой. Ученые считают, что непосредственная близость планеты к Солнцу нагревает ее воду, заставляя ее накапливаться в атмосфере Венеры в виде пара. Вода — это парниковый газ, улавливающий солнечное тепло, которое могло бы испарить еще больше воды, что привело к безудержному парниковому эффекту, который, по-видимому, вскипятил все океаны у Венеры.

Ультрафиолетовый свет в конечном итоге разделил бы эту атмосферную воду на водород и кислород. Водород улетучился в космос, кислород оказался в ловушке в горных породах планеты, и конечным результатом стала абсолютно сухая Венера.

Исследователи отмечают, что многие гигантские удары, которые испытал Марс, могли нагреть планету достаточно, чтобы выбросить в воздух огромное количество парниковых газов, воды и углекислого газа. Их компьютерные модели предполагают, что этих газов в марсианской атмосфере могло быть достаточно, чтобы вызвать длительный парниковый эффект.

Воздействие, создавшее бассейн Аргире, само по себе могло быть достаточно сильным, чтобы вызвать такую ​​цепную реакцию. Другие удары, которые могли подтолкнуть Марс к неконтролируемой теплице, включают те, которые создали бассейны Исидиды и Эллады.

«Любая планета земной группы, включая Венеру, Землю или даже экзопланеты, могла испытать временный или постоянный парниковый климат, вызванный столкновениями», — исследователь Тереза ​​Сегура, планетолог из коммерческой спутниковой компании Space Systems/Loral в Пало-Альто. Калифорния, сообщил журнал Astrobiology Magazine.

Вполне возможно, что любые столкнувшиеся кометы могли доставить в атмосферу еще больше парниковых газов после того, как они испарились. Тем не менее, «кинетическая энергия имеет наибольшее значение», — сказал Сегура.

Исследователи отмечают, что во время неконтролируемой парниковой фазы Марс на самом деле был слишком теплым, чтобы жидкая вода оставалась на его поверхности. Тем не менее, эта жара в конечном итоге спадет — ультрафиолетовый свет заставил бы марсианскую атмосферу потерять свою воду, как это сделала Венера, заставив Красную планету остыть.

После того, как неконтролируемые парниковые условия рухнули, но до того, как Марс стал слишком холодным для жидкой воды на его поверхности, планета могла оставаться влажной в течение длительного времени, обладая «длительным гидрологическим циклом с дождевыми и долинными сетями, а также поверхностными озерами», — сказал Сегура.

Она отметила, что остается неясным, как долго могло продолжаться это безудержное состояние или какой-либо влажный период после него, но предыдущие исследования показывают, что теплый климат мог длиться не менее столетий.

Будущие исследования могут проанализировать влияние космических воздействий на климат Венеры, экзопланет и Земли. Хотя удары вполне могут вызвать безудержный парниковый эффект сейчас, «размер требуемого воздействия намного больше, чем то, о чем нам нужно беспокоиться сегодня», — сказал Сегура.

То есть, если бы наша планета подверглась удару, достаточно сильному, чтобы создать бассейн Аргире, вероятно, на Земле не осталось бы никого, кто беспокоился бы о каком-либо потенциальном влиянии столкновения на климат.

Сегура и ее коллеги Кристофер Маккей и Оуэн Тун подробно рассказали о своих выводах онлайн 2 мая в журнале Icarus.

Эта история была предоставлена ​​журналом Astrobiology Magazine, сетевым изданием, спонсируемым астробиологической программой НАСА.

Присоединяйтесь к нашим космическим форумам, чтобы продолжать обсуждать последние миссии, ночное небо и многое другое! А если у вас есть новость, исправление или комментарий, сообщите нам об этом по адресу: community@space.com.