Течна вода на Марс: имало е още преди около 2 милиарда години

Изследователите от Caltech са използвали Mars Reconnaissance Orbiter, за да установят, че само преди 2 милиарда години течната вода на повърхността е оставила солени минерали. Някога Марс е пресичан от реки, които се вливали в големи езера и езера, осигурявайки потенциално местообитание за микробния живот. След това, когато атмосферата на планетата се разреди и изтънила, тази вода се изпарила или проникнала в почвата, замръзвайки, оставяйки замръзналия пустинен свят, който Марс Reconnaissance Orbiter (MRO) на НАСА изучава днес.

Обикновено се смята, че водата на Марс се е изпарила преди около 3 милиарда години. Но двама учени, изучаващи данните, които MRO е натрупал, обикаляйки около Марс през последните 15 години, откриха доказателства, които значително съкращават тази времева линия: изследването разкри признаци на течна вода на Червената планета, които са само на 2 милиарда години. което означава течна вода е текла на Марс около милиард години по-късно, отколкото се смяташе досега.

Резултатите, публикувани в AGU Advances на 27 декември 2021 г., се фокусират върху отлаганията на хлоридни соли, оставени от изпаряването на течна вода, получена от размразяването.

Докато формата на някои речни мрежи в долините предполага, че течната вода може да е потекла към Марс сравнително наскоро, солните отлагания предоставят първото минерално доказателство, потвърждаващо наличието на течна вода. Откритието повдига нови въпроси за това колко дълго е оцелял микробният живот на Марс, ако някога се е развил. На Земята, където има вода, има живот.

Водещият автор на изследването, Елън Лийск, направи изследването като част от докторската си работа в Caltech в Пасадена. Тя и професорът от Калтех Бетани Елман използваха данни от инструмент, монтиран на MRO, наречен Compact Reconnaissance Imaging Spectrometer for Mars (CRISM), за да картографират хлоридните соли в богатите на глина плата на южното полукълбо на Марс, терен маркиран от множество кратери от удар . Тези кратери са полезен ключ към датирането на солите: колкото по-малко кратери има един терен, толкова по-млад е той. Чрез преброяване на броя на кратерите на повърхността учените могат да преценят тяхната възраст.

MRO има две камери, които са идеални за тази цел. Контекстната камера със своя черно-бял широкоъгълен обектив помага на учените да картографират степента на хлориди. За да приближат, учените се обръщат към цветната камера HiRISE (High-Resolution Imaging Science Experiment), която им позволява да виждат детайли, малки като марсоход от космоса.

Използвайки и двете камери за създаване на цифрови карти, които включват надморска височина на терена, Leask и Ehlmann откриха, че много солни отлагания се намират в депресии - някога дом на плитки езера - в леко наклонени вулканични равнини. Учените също така откриха наблизо сухи, криволичещи канали, бивши потоци, които някога са захранвали повърхностния отток (от случайно топене на лед или вечна замръзване) в тези езера. Броят на кратерите и доказателствата за соли на повърхността на вулканичната почва им позволяват да датират отлаганията.

„Изненадващо е, че след повече от десетилетие на изображения с висока разделителна способност, стерео и инфрачервени данни, MRO доведе до нови открития за естеството и времето на тези древни солени езера, свързани с реки“, каза Елман, заместник-директор на екипа на CRISM. . Неговият съавтор, Leask, сега е постдокторант в Лабораторията по приложна физика на университета Джон Хопкинс, която ръководи CRISM.

Наличието на солеви минерали беше открито преди 14 години от орбиталния апарат на НАСА Mars Odyssey, пуснат през 2001 г. MRO, който има инструменти с по-висока разделителна способност от Odyssey, беше изстрелян през 2005 г. и оттогава изучава, наред с други неща, тези соли. И двете се управляват от лабораторията за реактивно движение на НАСА в Южна Калифорния.

„Част от стойността на MRO е, че нашата представа за планетата продължава да става все по-подробна с течение на времето“, каза Лесли Тапари, дизайнер на мисии в JPL. "Колкото повече картографираме планетата с нашите инструменти, толкова по-добре ще можем да разберем нейната история."

Замисляйки се,как успешно лъжат целият свят за Земни събития,които дори можем да проверим,като например „ковид“ измамата,няма да се учудя,че за Марс могат да ни разправят каквото си пожелаят.По склонен съм да мисля,че си измислят, увъртат и манипулират  истината за там.

За да те излъжат са нужни доста фактори и предпоставки. Оставям на теб да си избереш ти измежду много кои са валидни за теб.

преди 2 минути, nikolaustirol написа:

... ти измежду много кои са валидни за теб.

Преведи сега това ,за да се разбере въпроса....

преди 4 часа, nikolaustirol написа:

 само преди 2 милиарда години

😄

Ако е имало вода на Марс нищо тогава не изключва възможноста и за живот там па макар че и бактерии

Марс, както и Венера са били преди време като Земята. И на двете планети е имало сериозен катаклизъм, който е унищожил и променил драстично условията там.

Леле ... вода гази, жаден ходи! 

преди 3 часа, Емил Костов написа:

Марс, както и Венера са били преди време като Земята. И на двете планети е имало сериозен катаклизъм, който е унищожил и променил драстично условията там.

Според данните които са получени през последните години става дума за изключително силно избухване на Слънцето. 

Самата планета Марс е по-малка от Земята и има значително по-малък обем (защото обемът намалява като трета степен на радиуса).

Поради това Марс е изстивал много по-бързо от Земята.
Това е естествен процес, които протича много бавно.

При образуването на планетата в нейните недра е имало определен запас от енергия, който постепенно 
намалява и след милиарди години планетата изстива.
Една от причините е, че съдържащите се в скалите радиоактивни елементи (основно уран, торий и калий) постепенно се разпадат.
С течение на времето вътрешната енергия, която затопля планетата постепенно намалява и геологическите процеси замират -
по-малко вулкани и движение на тектонични плочи, поради което водата и атмосферата спират да се подхранват от 
недрата на планетата.

Тъй като Марс е малка планета и неговата сила на притегляне е по-малка, атмосферата и хидросферата са се загубили бързо. 
Освен това, поради по-слабата активност на ядрото планетата почти няма магнитно поле което да отклонява 
заредените частици, които идват от космоса.

В резултат от всичко това се е получила една безжизнена планета, която е студена, с много разредена атмосфера и 
силно облъчвана от космическите лъчи.

Но в миналото, преди милиарди години планетата е била по-топла и е имало условия за поддържане на течна вода, хидросфера
и атмосфера.
Може би даже е имало и магнитно поле.
Така условията за живот тогава са били подобни на земните.

В наше време живот на Марс би  могъл да се търси на такива места, които все още се затоплят - вулкани,
хидротермални източници или дълбоко в недрата на планетата, където няма и облъчване от космоса.
 

Историята на планетата може да бъде разделена на четири геоложки ери, които характеризират нейното формиране и еволюция: предноахова, ноахова, есперия, амазонска.

преди 2 часа, NVJ написа:

Самата планета Марс е по-малка от Земята и има значително по-малък обем (защото обемът намалява като трета степен на радиуса).

Поради това Марс е изстивал много по-бързо от Земята.
Това е естествен процес, които протича много бавно.

При образуването на планетата в нейните недра е имало определен запас от енергия, който постепенно 
намалява и след милиарди години планетата изстива.
Една от причините е, че съдържащите се в скалите радиоактивни елементи (основно уран, торий и калий) постепенно се разпадат.
С течение на времето вътрешната енергия, която затопля планетата постепенно намалява и геологическите процеси замират -
по-малко вулкани и движение на тектонични плочи, поради което водата и атмосферата спират да се подхранват от 
недрата на планетата.

Тъй като Марс е малка планета и неговата сила на притегляне е по-малка, атмосферата и хидросферата са се загубили бързо. 
Освен това, поради по-слабата активност на ядрото планетата почти няма магнитно поле което да отклонява 
заредените частици, които идват от космоса.

В резултат от всичко това се е получила една безжизнена планета, която е студена, с много разредена атмосфера и 
силно облъчвана от космическите лъчи.

Но в миналото, преди милиарди години планетата е била по-топла и е имало условия за поддържане на течна вода, хидросфера
и атмосфера.
Може би даже е имало и магнитно поле.
Така условията за живот тогава са били подобни на земните.

В наше време живот на Марс би  могъл да се търси на такива места, които все още се затоплят - вулкани,
хидротермални източници или дълбоко в недрата на планетата, където няма и облъчване от космоса.
 

Атмосферата на Марс се губи, защото Марс почти няма магнитно поле. Просто е имало или геологично събитие или сблъсък с друг обект преди време. По същия начин е бил и случаят с Венера. Тя се върти обратно около оста  си. За да се обърне въртенето на една планета е било страшен катаклизъм. Най-вероятно до нея е минал сходен по големина обект, колкото нея.

преди 23 часа, Димитър 59 написа:

Замисляйки се,как успешно лъжат

аз бих им повярвал,но не знам как хора и апаратура минават през пояса Ван Алън!

Много моля да не се пишат коментари с политическа, религиозна или друга насоченост извън темата. Става дума за наука. 

преди 1 час, nikolaustirol написа:

Историята на планетата може да бъде разделена на четири геоложки ери, които характеризират нейното формиране и еволюция: предноахова, ноахова, есперия, амазонска.

Не съм се задълбочавал в геологията на Марс.
За Марс описват следните геологически периоди:

Amazonian  - продължаващ от преди 3 милиарда години до днес
Hesperian - от преди 3,7 до 3 милиарда години
Noachian -  от преди 4,1 до 3,7 милиарда години
Pre-Noachian - от образуването на планетата до преди 4,1 милиарда години

От тези периоди най-интересен за търсене на живот е Hesperian,
защото преди него е имало масова метеоритна "тежка бомбардировка"
която е засегнала и другите близки планети (Земята, Луната).
Чак след приключването на тази метеоритна и астероидна бомбардировка се счита, че условията са станали   
приемливи за развитието на живот.

А по-късният период Amazonian е вече изстиването на планетата и отслабване на процесите.
Животът е пряко зависим от геологическите условия.
Но земният живот е променял много силно атмосферата, а след промяната на атмосферата съответно се е 
променял и самия живот.

Но този период Hesperian е имал продължителност 3700-3000=700 милиона години което е много по-малко
от времето, през което се е развивал земния живот.
 

Марсианолози, а как Охридското езеро се е прехвърлило от там тука?

Между другото цитат:
"Камъни от небето не могат да падат, там те няма откъде да се вземат !"
(Парижката Академия на Науките за метеоритите, 1772 г.)

Според земната геохронология Архайската ера е продължила от преди 4 до 2,5 милиарда години.
Това съответства приблизително на Hesperian на Марс.

Какъв живот е имало през архайската ера: първите живи организми във водата,
прокариоти без обособено ядро и мембранно разграничени органели с една хромозома, цианобактерии.
Предимно анаеробни прокариоти, а първите признаци за появата на фотосинтез (и кислородна атмосфера)
са от преди около 3,4 милиарда години (напредналата "кислородна катастрофа" настъпва преди 2,45 милиарда години).

Даже в най-добрия случай, ако по това време на Марс също е имало подобен живот, той може да е бил сравним 
само с примитивни едноклетъчни и нищо повече.

 

Мен нещо не ми звучи добре израза течна вода...

Течна вода - която не е замръзнала и не се е изпарила.

Температурата и налягането на околната среда трябва да са в такива граници, 
в които водата може да съществува в течно състояние.

Например в земните недра близо до някой източник на магма може да има много висока температура.
Там в някаква затворена кухина в скалите може да има вода.
При такава висока температура ако е на открито, водата би се изпарила.
Но тъй като кухината е затворена се получава нещо като естествена "тенджера под налягане"
във която прегрятата вода остава течна под високо налягане.
Тази течна вода с необичайно висока температура става способна да разтваря околните минерали, като например кварца.
Така се получава високо-минерализирана вода, от която при снижаване на температурата
по стените на кухината в скалата започват да изкристализират минерали.
Когато тези кристализиращи минерали запълнят кухината или пукнатината и всичко изстине, се получава хидротермална жила.
Такива жили образуват например находища на оловно-цинкови руди.
В тях има различни генерации минерали, които са кристализирали един върху друг от хидротермалния разтвор 
при постепенната промяна на условията.
 

Наскоро се появи интересно съобщение.
В множество проби, взети от марсохода Curiosity в кратера Гейл е открито значително отклонение от
нормалното съотношение на изотопите на въглерода.
По-точно, образците са се оказали обеднени на C-13 в сравнение със C-12.

Ако се потвърди, това може да е свидетелство за живот.
По принцип живите същества строят много точно своята структура.
Ако в неживата природа някое вещество се среща като смес от изомери, живите същества могат да използват само един от изомерите.
Ако в неживата природа съществува смес от изотопи, живите същества предпочитат да използват един от изотопите.

Поради това, ако в някоя смес от молекули се срещне обогатяване с един от изомерите
или в смес от атоми се срещне обогатяване с един от изотопите това е едно от най-сериозните подозрения,
че е имало дейност на живи същества.

Но все пак е възможно такова обогатяване с един от изотопите да се получи и при някакъв друг, абиотичен процес.

За подробности публикацията тук: https://www.pnas.org/content/119/4/e2115651119

Интересна ми е геологическата обстановка на Марс, където са открити тези отклонения в изотопния състав
- от коя епоха са, в какви скали, с какъв строеж и произход.

Ето данни за един от образците:
Drill Hole: Edinburgh (EB)
Group: Siccar Point
Formation: Stimson
Member: Glashow
Lithology: Sandstone
Кратер Gale
Разположение 5°22′ ю. ш. 137°49′ и. д.
Възраст на кратера 3,5—3,8 милиарда години (импактен кратер образуван преди Hesperian)

Изглежда скалите са пясъчници, това може да са много интересни седименти.
Съставът на частиците, формата им, спойката могат да разкажат много.

Стратиграфската колонка от тук:
https://www.pnas.org/content/119/4/e2115651119

Еха много интересна тема но имам питане: Трябва ли да прилагаме знанието за живота тук на Земята за други планети?

Като сте любопитни за водата на Марс,ето ви още една статия:  Орбиталния апарат ExoMars на ESA открива „значителни количества вода“ само на три фута под повърхността на Марс.

Проучване: търкалящите се блокове сух лед създават дерета на Марс

Уважаеми колеги, благодаря Ви за интересните и компетентни коментари. Благодарение на Вас тази тема стана наистина съдържателна и привличаща внимание. 

Бих искал да внеса и предложа за обсъждане още един елемент: вероятност за създаване за трайна база на Марс. Очаквам с нетърпение Вашите коментари.

на 2.02.2022 г. в 22:26, petie1 написа:

Трябва ли да прилагаме знанието за живота тук на Земята за други планети?

В науките за Земята се прилага определен "принцип на актуализма" според който можем да разберем геологичното 
минало на базата на това, че и сега протичат в основата си същите процеси, както тогава.
Например може да се наблюдава колко утайки се отлагат на дъното на някакъв воден басейн за една година.
Приема се че и в миналото са се отлагали слой върху слой подобни утайки (макар и с някакви вариации в параметрите на този процес).
Въз основа на това може да се анализира някакъв дебел срез, показващ много слоеве един върху друг.
Според елементарното разбиране че и сега, както в миналото по-млади пластове се образуват отгоре върху по-старите,
може да се "чете геологическия летопис" в който земните пластове са като последователни страници на книга.

Ако минем от Земята към Марс е разумно първо да проучим геологията, в която е материалната основа.
Най-общият въпрос е какво е на Марс в сравнение с геологията на Земята.
Може би Марс като цяло е по-беден от Земята - по-малко разнообразие на скали и минерали.
Защото планетата е по-малка, тектоничните процеси по-слаби, като цяло няма такива силни 
процеси на диференциация на базалтов и гранитен слой като на Земята, нито толкова силни и разнообразни 
процеси на седиментация (например земните варовикови скали са предимно образувани от карбонатни останки на живи организми).
А на Марс ако няма такъв силно развит живот, няма да има толкова много варовици, нито мрамори, които се образуват 
от тях и т.н. И какво остава за Марс - предимно основни скали, базалти, вулканокластични седименти и т.н.
Освен подобни на земните, напълно е възможно на Марс да се откриват нови и необичайни минерали,
но все пак родствени на подобните минерали на Земята.

За живота е важна химията и основните физически параметри на средата на планетата.
От тази гледна точка все пак Марс е една от най-близките до Земята планети. Температурите, гравитацията,
химията и геологията не са чак толкова далече от земните.

Ако обаче става дума за друга, много по-далечна и различна планета, където условията са много по-различни,
трудно може да се предскаже какво ще се открие. Физическите закони и там ще са същите, но повече 
не може да се каже предварително. Само практически когато се види какво има там ще се разбере точно.

Ако въпросът се постави философски: да открием живот някъде в космоса би било естествено.
Щом като вече има един пример - земния живот, напълно възможно е и на друго място да има подобен в основата си живот, 
макар и различен по нещо.
Много голямо чудо би било, ако не се открие извънземен живот.
Защото тогава може да се окаже, че самата Земя е единствен и необясним феномен със своя живот.
Какво да очакваме от бъдещите открития - нормални и естествени неща или такова необяснимо чудо ?
 

Да живеем на Марс: ето проблемите, с които ще трябва да се сблъскаме
Марс е следващата стъпка за човечеството в космоса, но преди наистина да помислим да живеем там, има някои проблеми, които трябва да решим. И не е сигурно, че ще успеем!

Между големите успехи на марсианските мисии и дългосрочните проекти на публични и частни космически агенции, Марс в този период изглежда по-близък от всякога. Дори проектите за изграждане на лунни бази (като руско-китайската или тази на програмата Артемида) доближават идеята за възможно междупланетно бъдеще за човешкия вид и следователно за самата Червена планета.

През последните дни, например, много се говори за Nüwa, футуристичния марсиански град, замислен от студиото за архитектурен дизайн Abiboo заедно с групата изследователи на Sonet за конкурс на Mars Society, органът, който има за цел да популяризира бъдещето на човечеството на Марс. За да предположат какво би могло да бъде първото човешко селище на Марс, Абибу и Сонет търсят решения в областта на научната фантастика – в строгия смисъл на думата, тоест като впрегнат въображението с науката за създаване на бъдещи хипотези. Нюва ще бъде град на Темпе Менса, с вертикално развитие в скалата, в тунели, защитени от радиация и метеорити. Той ще бъде построен изцяло с местни ресурси и ще зависи от Земята само на ранен етап. След това, възползвайки се от това, което планетата може да предложи, тя може да стане напълно самодостатъчна и устойчива. Това е набор от хипотези за решаване на основните проблеми при изграждането на марсиански аванпост: радиация, добив на ресурси, производство на храна и вода, създаване на изкуствена среда, която симулира условията на околната среда на Земята.

Колонии на Марс: радиационен проблем
Марс е малък, твърде малък, за да задържи вътрешната топлина, необходима за създаване на планетарно магнитно поле. Освен това, точно защото е малък, слабата му гравитация не е в състояние да задържи плътна атмосфера, която на повърхността е само няколко стотни от земната атмосфера. Комбинацията от тези фактори, отсъствието на магнитно поле и разредеността на атмосферата, означава, че всеки на повърхността на червената планета е обект на непрекъснато бомбардиране от космическите лъчи, от заредени и енергични частици, които идват от Слънцето или от междузвездното пространство.

Не говорим за малко радиация: в проучване от 2014 г., проведено с инструментите на Curiosity, беше установено, че в най-добрия случай, при шестмесечно пътуване и престой на Червената планета от малко повече от година, общата радиационна доза, която един или една астронавт(ка) ще получи е 1,01 сиверта, повече от двадесет пъти допустимата годишна законова доза за работещите в ядрената индустрия. Надхвърлянето на радиационната доза означава увеличаване на честотата на различни патологии и повишена вероятност от развитие на ракови клетки, така че защитата от радиация е съществена стъпка, ако искаме да предположим не само престой, но дори просто пътуване до и обратно от Марс.

В допълнение към хипотезата за подземен марсиански живот, за да намалим навлизането на радиация, можем да изберем материали, които са по-подходящи за екраниране. Има различни материали, които могат да се използват за тази цел, като полиетилен и някои материали на основата на бор и азот, но можете да използваме и вода, която при всички случаи трябва да имат астронавтите, като я разпределите по стратегически начин, за да се защитите поне отчасти радиацията: решение от този тип обаче изисква наличието на източник на непрекъснато захранване за синьото злато.

Вода и храна на Марс
Има добър запас от лед в полярните шапки и под повърхността, където ледът е смесен със земята в нещо като вечна замръзналост. Освен това ледът може да се намери и в някои особено студени региони, които, макар и да не са разположени на полюсите, поддържат ниска температура, защото например винаги са на сянка. Следователно по един или друг начин на Марс може да се получи вода, която се използва и за производство на гориво. Дори като се вземат предвид системите за рециклиране като тези на Международната космическа станция, марсианската база трябва задължително да отговаря на ограничението да бъде на място, където водата е лесно достъпна.

За храната въпросът е малко по-сложен. Хранителни доставки, подобни на това, което астронавтите ядат на МКС, могат да бъдат донесени от Земята, но все пак ще е необходимо самодостатъчно производство: с изключение на животинските ферми, които изискват твърде много ресурси, включително вода, енергия и фуражи, трябва да има някакъв начин за култивиране изобретен.зеленчуци. Сред културите, които са най-подходящи за марсианска почва, са аспержите и спанака (не картофите, както в The Martian), а след това доматите, гъбите, зелето, чесънът и морковите. Директното отглеждане на земята се усложнява от радиация, по-ниска гравитация и марсианскo слънчево облъчване, нещо, което би могло да бъде решено поне частично с оранжерии под налягане, които обаче биха изисквали много енергия за работа. По-практична алтернатива, ако основите са под земята, биха могли да бъдат хидропонни или, още по-добре, аеропонни култури, т.е. при които вода и хранителни вещества се доставят на растенията чрез мъгла.