Naukowcy dostrzegli nietypowy lodowiec na Marsie. Wiedzą też, jak szukać wody na odległych planetach
Naukowcy z Uniwersytetu w Cambridge opracowali model, który pozwala przewidzieć, ile bogatych w wodę minerałów znajduje się wewnątrz obserwowanej planety. Te minerały mogą „wchłaniać” wodę i przenosić ją z powrotem na powierzchnię, napełniając zbiorniki wodne opróżnione wcześniej w wyniku intensywnego promieniowania pobliskich gwiazd.
W tym artykule:
- Woda może się chować pod powierzchnią planet
- Krążenie wody na planecie sprzyja powstaniu życia
- Ślady lodowca na Marsie
- Astronauci na Marsie mogą czerpać wodę z lodu
Myśląc o obecności wody na jakiejś planecie, zwykle wyobrażamy sobie rozległe oceany lub płynące rzeki. Innymi słowy, wody powierzchniowe. Ale znaczna ilość wody może być „zamknięta” w skałach i minerałach znajdujących się głęboko pod powierzchnią. Może to dotyczyć również planet, które z pozoru wydają się wyjałowionymi pustyniami. Takich, które krążą na tyle blisko macierzystych gwiazd, że oceany powierzchniowe mogły zagotować się i wyparować.
Jest to szczególnie istotne w przypadku planet krążących wokół tzw. czerwonych karłów, czyli najpowszechniejszych gwiazd w Drodze Mlecznej, a także tzw. gwiazd typu M. Te ostatnie w okresie młodości emitują tak intensywne promieniowanie, że mogą wypalać wody powierzchniowe, a nawet niszczyć całe planety.
Woda może się chować pod powierzchnią planet
– Chcieliśmy zbadać, czy na planetach krążących w pobliżu tego typu gwiazd, osuszonych z wód powierzchniowych, mogą ponownie ukształtować się oceany – powiedziała Claire Guimond. To główna autorka nowego badania i doktorantka na Wydziale Nauk o Ziemi Uniwersytetu w Cambridge. Kierowany przez nią zespół wykazał, że woda uwięziona wewnątrz planety może uzupełniać wody powierzchniowe, gdy gwiazda, wokół której krążą planety dojrzeje i ochłodzi się.
– Nasz model wskazuje górną granicę ilości wody, jaką planeta może przechować w wewnętrznych warstwach. Uwzględniliśmy konkretne minerały i ich zdolność do pobierania wody do swojej struktury – dodaje naukowczyni.
Życie pozaziemskie istnieje niemal na pewno. Pozostaje pytanie – jak je znaleźć?
Odkrycie, że w naszej galaktyce roi się od planet, ożywiło poszukiwania życia. A napływ funduszy prywatnych wytworzył atmosferę sprzyjającą śmiałym poczynaniom badawczym. NASA też inte...
Zespół odkrył, że rozmiar planety jest bazą do wyliczeń, ile wody może przechowywać dane ciało niebieskie. Parametr ten określa ilość minerałów bogatych w wodę, które mogą znajdować się pod powierzchnią. Nie musi to jednak oznaczać, że większe planety mają większe rezerwy wody.
Wcześniejsze badania wykazały, że planety dwu- lub trzykrotnie większe od Ziemi mają zwykle suchy, skalisty płaszcz. Jest to spowodowane tym, że górny płaszcz, w którym przechowywana jest woda wewnętrzna planety, stanowi mniejszą część masy większych planet.
Krążenie wody na planecie sprzyja powstaniu życia
Temperatura i ciśnienie w górnym płaszczu są idealne do tworzenia zielono-niebieskich minerałów – wadsleyitu i ringwoodytu – które mogą wchłaniać wodę. Ta warstwa skalna znajduje się również w zasięgu wulkanów, co oznacza, że woda z minerałów może być przenoszona na powierzchnię przez aktywność wulkaniczną w postaci pary wodnej.
Proces ten może również przenosić inne składniki niezbędne do życia z wnętrza planety na jej powierzchnię – twierdzą badacze. Odkrycia zespołu mogą pomóc naukowcom określić, które planety należy obrać za cel w pierwszej kolejności w poszukiwaniu życia pozaziemskiego.
Ślady lodowca na Marsie
Tymczasem zespół badaczy z Mars Institute, SETI Institute, NASA Ames Research Center i University of Maryland, na podstawie danych z kamery HiRISE odkrył na Marsie pozostałości po dawnym lodowcu. Nie byłoby w tym nic niezwykłego, gdyby nie fakt, że lodowiec miał znajdować się w okolicy regionu Valles Marineris i Noctis Labyrinthus, czyli w obszarze okołorównikowym.
– Lodowiec pochodził z ostatniej epoki marsjańskiej – Amazonianu. Klimat Marsa był już wtedy zimny i suchy. Jednak lód na powierzchni mógł się utrzymać, co w tych szerokościach obecnie jest już niemożliwe ze względu na bardzo niskie ciśnienie i temperatury, często przekraczające zero stopni Celsjusza. Lód w takich warunkach ulega sublimacji, czyli zamianie w parę wodną. Dlatego mówimy jedynie o morfologii polodowcowej, a nie o lodowcu – wyjaśnia dr Natalia Zalewska, geolożka z Zespołu Eksploracji Marsa Centrum Badań Kosmicznych PAN.
Życie na Marsie. Kiedy mogło powstać i czy mamy szanse na odnalezienie organizmów na Czerwonej Planecie?
Organizmy potrzebują stabilnych warunków, źródła energii i ciekłej wody. Kiedy zatem mogło powstać życie na Marsie? Tę kwestię wyjaśniamy poniżej.
Naukowcom udało się zidentyfikować na tym obszarze takie formy, jak moreny, szczeliny, rysy lodowcowe oraz pęknięcia krzyżowe i radialne. Ta morfologia porównana była z cechami lodowców występujących na Ziemi.
Astronauci na Marsie mogą czerpać wodę z lodu
– Najciekawszym odkrytym zjawiskiem geologicznym jest wykrystalizowana skorupa soli siarczkowych, którą pozostawił po sobie lodowiec – mówi dr Zalewska. – W okresie istnienia lodowca popioły wulkaniczne z siarką opadały na jego powierzchnię i reagowały z lodem wodnym. W wyniku tego krystalizowała sól.
Obszar, na którym znajdował się lodowiec nazwano Noctis Landing, gdyż założono, że mogłoby być to potencjalne miejsce do lądowania dla przyszłych astronautów. Jeśli chcemy wysłać na Marsa misję załogową, łatwo dostępna woda będzie niezbędna. Nie potwierdzono jeszcze, czy poza lodowcowymi cechami morfologicznymi, są gdzieś niżej zagrzebane jego lodowe szczątki.
Źródła: Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, space.com, 54th Lunar and Planetary Science Conference 2023.
Nasz ekspert
Ewelina Zambrzycka-Kościelnicka
Dziennikarka i redaktorka zajmująca się tematyką popularnonaukową. Związana z magazynami portali Gazeta.pl oraz Wp.pl. Współautorka książek „Człowiek istota kosmiczna”, „Kosmiczne wyzwania” i „Odważ się robić wielkie rzeczy”.