Uji i Marsit mund të ketë ardhur nga goditjet e lashta të asteroideve

Asteroidët që bombardojnë Marsin gati 4.5 miliardë vjet më parë mund të kenë dhënë ujë të mjaftueshëm për të krijuar një oqean global 1000 këmbë (300 metra) të thellë.

Shkencëtarët e bazuan këtë përfundim në analizën e 31 meteoritëve nga Marsi që janë zbuluar në Tokë. Rezultatet bezdisëse mund të tregojnë për një rezervuar të fshehur uji që është ende i pranishëm sot në Planetin e Kuq. Përveç kësaj, puna mund të ketë implikime për të kuptuar jo vetëm historinë e hershme të Planetit të Kuq, por edhe të kaluarën e vetë Tokës.

“Vëzhgimi se asteroidët e pasur me ujë bombarduan Marsin do të thotë se mund të ketë pasur gjithashtu një kontribut në Tokë, por kjo është e vështirë të matet”, tha Martin Bizzarro, një kozmokimist në Universitetin e Kopenhagës në Danimarkë dhe një bashkautor i ri. hulumtimi, tha për Space.com. “Ndryshe nga Marsi, Toka ka tektonikë të pllakave dhe të dhënat e hershme të historisë së planetit tonë janë fshirë.”

Kështu studiuesit iu drejtuan Marsit dhe shkëmbinj të veçantë u shpërthyen nga Marsi nga ndikimet gjigante që kanë rënë në Tokë. Këta meteoritë shërbejnë si pjesë të vogla të Marsit në Tokë për shkencëtarët që t’i studiojnë, dhe ata mbajnë një rekord të historisë së ujit në Planetin e Kuq në formën e izotopeve – shije paksa të ndryshme të një elementi, secila me një numër të ndryshëm neutronesh në thelbi i saj.

Shkencëtarët, të udhëhequr nga Ke Zhu i Universitetit të Parisit dhe i Universitetit të Bristolit në Britaninë e Madhe, matën sasinë relative të kromit-54 dhe kromit-53 në meteoritët, duke gjetur se përqindja e lartë e kromit-54 është afër asaj të një lloj asteroidi i quajtur kondrite karbonike. Më konkretisht, analiza izotopike tregon për një nëngrup kondritesh karbonike që lidhen me meteoritin Renazzo që ra në 1824. Shkencëtarët besojnë se ky meteorit vjen nga një popullatë trupash të pasur me ujë që u formuan përtej planetëve gjigantë të sistemit tonë diellor. Këta asteroidë mund të përmbajnë deri në 10% ujë në masë.

Jo i gjithë uji i Marsit do të kishte origjinën nga ndikimet e kondriteve karbonike gjatë 100 milionë viteve të para të historisë së sistemit diellor. Shumë ujë do të kishte arritur gjithashtu në sipërfaqen e Marsit duke dalë jashtë gazit nga manteli i shkrirë i Planetit të Kuq. Sa sasi uji që ka dalë nga gazi mbetet një mister, por së bashku shkarkimi dhe ndikimet mund të kenë hedhur ujë të mjaftueshëm në sipërfaqen e Marsit për të krijuar një oqean global deri në 0.9 milje (1.5 kilometra) të thellë.

Shkencëtarët debatojnë ashpër se ku Marsi dhe Toka e marrin ujin e tyre. Studimet e shkëmbinjve të sjellë nga hëna e Tokës nga misionet Apollo përmbajnë gjurmë uji, duke sugjeruar se Toka përmbante të paktën pak ujë në kohën e ndikimit gjigant që formoi hënën.

Ashtu si në Mars, uji i Tokës mund të kishte dalë jashtë gazit dhe më pas të plotësohej nga ndikimet. Shkencëtarët kanë sugjeruar një shumëllojshmëri ndikimesh të mundshme, me kërkime të fokusuara në kometat ose asteroidet. Në mënyrë intriguese, uji brenda kondritëve karbonik ngjan me atë të oqeaneve të Tokës për sa i përket raportit të deuteriumit ndaj hidrogjenit (D/H) (deuteriumi është një izotop i rëndë i hidrogjenit me një neutron të shtuar). Megjithatë, është e vështirë të provosh se nga këtu ka ardhur pjesa më e madhe e ujit të Tokës, sepse planeti ynë ka shkatërruar një pjesë të madhe të kores së tij të lashtë.

Marsi ka një avantazh gjeologjik sepse ka qenë kryesisht i pandryshuar për miliarda vjet. Megjithëse ndikimet dhe uji i rrjedhshëm kanë ndikuar në sipërfaqe, Marsi nuk ka tektonikë të pllakave për të krijuar koren e planetit dhe për ta ricikluar atë në mantelin e thellë. Rrjedhimisht, sipërfaqja që shohim sot në Mars është e njëjta sipërfaqe që kishte 4.5 miliardë vjet më parë. Kjo e bën shumë më të thjeshtë përcaktimin e të dhënave gjeologjike të Marsit dhe origjinës së ujit të tij.

Megjithatë, sipërfaqja e vjetër e Planetit të Kuq e ndërlikon gjithashtu historinë e këtij uji. Uji dikur i bollshëm i Marsit, gjatë miliarda viteve, ka rrjedhur kryesisht në hapësirë. MAVEN i NASA-s (Mars Atmosphere and Volatile Evolution) shkoi në Mars në 2014 për të matur shkallën aktuale të humbjes atmosferike.

Por vlerësimet e humbjes historike të ujit në hapësirë ​​deri më sot janë bazuar në raportin D/H të ujit në mantelin e Marsit. Në atmosferën e Marsit, molekulat e ujit shpërthehen nga rrezatimi ultravjollcë nga dielli, i cili i ndan ato në atomet e tyre përbërëse të oksigjenit dhe hidrogjenit ose deuteriumit. Për shkak se deuteriumi është më i rëndë se hidrogjeni i zakonshëm, ai nuk ikën në hapësirë ​​aq shpejt, kështu që përqindja e deuteriumit në Mars në raport me hidrogjenin e rregullt rritet gjatë historisë. Nëse dikush e di raportin D/H me të cilin filloi uji i Marsit, atëherë mund të llogarisni sasinë e ujit të humbur në hapësirë.

Megjithatë, kondritet karbonike kanë një raport të ndryshëm, më të lartë D/H në krahasim me mantelin e Marsit, kështu që përdorimi vetëm i matjes D/H të mantelit për të llogaritur humbjen e ujit do të anonojë rezultatin, duke e bërë të duket sikur ka ikur më shumë ujë sesa në të vërtetë. .

Kjo çon në një problem, pasi shkencëtarët kanë një vlerësim për sasinë e ujit që të gjithë u tha kanë arritur në Mars. Nëse më pak ujë ka ikur gjatë historisë, atëherë duhet të ketë më shumë ujë që ende fshihet diku në Mars, përveç atij që është mbyllur në depozitat e akullit polare.

“Duhet të ketë një rezervuar uji që ne nuk e shohim,” tha Bizzarro. “Njerëzit kanë hipotezuar se ky rezervuar mund të qëndrojë në kore në formën e mineraleve të hidratuar – d.m.th., argjilave – ose depozitave të groposura të akullit.”

Sasia aktuale e njohur e ujit e mbetur në Mars, nëse e gjitha do të shndërrohej në lëng në sipërfaqe, do të formonte një oqean global 66 këmbë (20 m) të thellë. Rezervuari i paparë mund të jetë shumë më i madh, mjaftueshëm për të krijuar një oqean global midis 330 këmbëve (100 m) dhe 3300 këmbëve (1000 m).

Ekipi i Zhu dhe Bizzarro vlerëson se kondritet karbonike që gjithsej midis 4,5 x 10^20 kilogramë dhe 6 x 10^21 kilogramë goditën Marsin me ujin e tyre, bazuar në dëshmitë e kratereve më të lashta të ndikimit në Planetin e Kuq, duke përfshirë përplasjen e madhe që krijoi Marsin Dikotomia veri-jug (ultësira në veri dhe malësi në jug).

Nëse vlerësimi më i ulët është i saktë, atëherë thjesht përzierja e materialit asteroidal me 2.5 milje (4 km) të sipërme të kores marsiane do të krijonte përbërjen e zbuluar në meteorët marsianë. Nga ana tjetër, nëse kufiri i sipërm është i saktë, atëherë e gjithë korja, e cila mesatarisht është 28 milje (45 km) e thellë, do të duhej të përzihej me material asteroidal dhe ujë për të prodhuar rezultatet që shkencëtarët gjetën.

Përveç ujit, ndikimet asteroidale do të kishin sjellë edhe lloje të ndryshme të karbonit organik në Mars. Ky karbon është materiali i nevojshëm për kiminë bazë të jetës. Kjo lidhet me hipotezën se izotopet e karbonit të gjetura nga roveri Curiosity i NASA-s në sedimentet e lashta të liqenit brenda Kraterit Gale u sollën në Mars nga ndikimet.

Në të vërtetë, puna e ekipit të Zhu është studimi i parë që konstaton me njëfarë besimi se molekulat organike të karbonit të rëndësishme për jetën u sollën në Mars në të njëjtën kohë me ujin. Bashkimi i të dy këtyre përbërësve jetikë për jetën mbështet rastin që Marsi i lashtë mund të ketë qenë i banueshëm.