Staubstürme auf dem Mars können Wasser in höhere Lagen der Atmosphäre schleudern, als Wissenschaftler dachten, und dieser schnelle Prozess hat laut a dazu beigetragen, dass der Rote Planet seine begrenzte Wasserversorgung - die seine kostbaren Ozeane entwässert - für Milliarden von Jahren entzogen hat. aktuelle Studie in der Zeitschrift veröffentlicht Wissenschaft .
Die Staubstürme des Mars haben möglicherweise dazu beigetragen, die Ozeane vom Wasser zu befreien.
Die neue Forschung zeigt, wie Sommerstaubstürme Wasser an die Spitze der Marsatmosphäre heben können, wo die molekulare Struktur des Wassers abgebaut wird und Wasserstoff in den Weltraum entweichen kann. Berichte phys.org.
Wissenschaftler glauben, dass der Mars in seinem alten Leben ein oder zwei Ozeane hatte. Leider ging das Wasser, das einst auf der Oberfläche des Roten Planeten reichlich vorhanden war und möglicherweise eine bewohnbare Atmosphäre unterstützte, über Milliarden von Jahren verloren - ein mysteriöses Verschwinden, das Wissenschaftler zusammenfügen wollen.
Mit der Marsatmosphäre der NASA und dem Raumschiff Volatile EvolutioN MAVEN haben Wissenschaftler herausgefunden, wie starke Sommerstaubstürme Wasser über die Hygropause des Roten Planeten heben können - eine kalte Schicht in der Marsatmosphäre, die als Grenze für niedrigere Höhen dient.
Staubstürme produzieren Wasserstoffatome mit der 10-fachen typischen Geschwindigkeit
"Staubstürme injizieren einen plötzlichen Spritzer Wasser in die obere Atmosphäre", leitender Studienautor und Doktorand der Universität von Arizona, Shane Stone erzählt Space.com per E-Mail.
Stone und seine Kollegen stützten sich auf Daten, die MAVEN während seiner tiefen Einbrüche in die Atmosphäre gesammelt hatte - die mehr als zwei Marsjahre dauerten etwas kürzer als unsere. Sie entdeckten, wie die Wasserfülle im Sommer auf der südlichen Hemisphäre ihren Höhepunkt erreichte.wenn der Rote Planet der Sonne am nächsten ist und weltweite Staubstürme häufiger auftreten.
"Während eines globalen Staubsturms erzeugt der neue Prozess, den wir beschreiben, [Wasserstoff] -Atome mit einer Geschwindigkeit, die zehnmal so hoch ist wie die des klassischen Prozesses", erklärte Stone gegenüber Space.com.
Neuer Prozess ist wie 'plötzliches Spritzen' von Wasser in die obere Atmosphäre
Hier auf der Erde hilft die Hygropause, Wasser in der unteren Atmosphäre zu halten, und wenn das Wasser hoch genug steigt, um kalte Bereiche zu erreichen, kondensiert es von einem Gas zu einer Flüssigkeit, die Wolken bildet. Nachdem es kondensiert ist, geht es nicht mehrhöher.
Frühere Studien haben gezeigt, wie Wasser über die Hygropause des Roten Planeten transportiert werden kann, aber die neue Forschung zeigt einen saisonalen Trend mit einem merkwürdigen Zusammenhang mit Staubstürmen und der Wassermenge in der oberen Marsatmosphäre.
Frühere Modellierung dieses Prozesses vermutete, dass das Wasser des Planeten war verloren über eine "langsame Blutung" aus der mittleren Atmosphäre in die Hygropause und dann weiter in die kalten Bereiche des Weltraums.
"Der klassische Prozess ist wie ein langsames und stetiges Eindringen von Wasserstoff in die obere Atmosphäre, das von Marsjahr zu Marsjahr variiert, während der von uns beschriebene Prozess wie ein plötzliches Spritzen von Wasser in die obere Atmosphäre ist", sagte StoneSpace.com.
Wasser in der oberen Marsatmosphäre dauert ungefähr vier Stunden
Staubstürme blockieren im Allgemeinen Hitze und Licht und hindern sie daran, sich auf die Planetenoberfläche zu drängen, sodass sie stattdessen die Hygropause erwärmen. Dies schwächt sie und lässt mehr Wasser aus der Atmosphäre entweichen. Außerdem sind die südlichen Sommertemperaturen des Mars wärmererhöht die atmosphärische Wärme - was die Fähigkeit der Hygropause, Wasser niederzuhalten, weiter verringert.
Sobald Wassermoleküle in die obere Atmosphäre gelangen, reagieren sie mit geladenen Teilchen Ionen und spalten sich unter Bildung von Wasserstoff- und Sauerstoffatomen. Wasserstoff ist das leichteste Atom, was bedeutet, dass einige von ihnen beschleunigen, um der Geschwindigkeit zu entkommen und ihren Weg in den Weltraum zu zoomen.
"Sobald Wasser die obere Atmosphäre erreicht hat, hat es eine Lebensdauer von etwa vier Stunden", sagte Stone gegenüber Space.com.
Mögliches Rätsel für Terraforming, Kolonisierung des Mars
Heute früher Elon Musk hat getwittert darüber, wie Menschen auf dem Mars leben werden, oder besser gesagt - in was angesichts der unbewohnbaren Atmosphäre. "Zuerst Leben in Glaskuppeln. Schließlich terraformiert, um das Leben wie die Erde zu unterstützen", lesen Sie sein Tweet .
Bei der Terraformierung des Mars müssen jedoch die Auswirkungen großer Staubstürme auf das Wasser berücksichtigt werden, damit eine menschliche Bevölkerung keine Glaskuppeln aufstellt und draußen Wasserreservoirs füllt, um zu beobachten, wie alles in den Roten Planeten entführt wirdobere Atmosphäre - wo die kostbaren Moleküle sein könnten zerrissen gnadenlos in Stücke geschnitten und in den Weltraum geworfen.