Un groupe de paléontologues de la NASA, à l'aide d'un satellite en orbite quasi martienne, a pu déterminer pourquoi cette planète s'est transformée en un désert sans vie. Les chercheurs, après avoir établi les volumes de la catastrophe perdus sous l'influence du vent solaire, sont parvenus à la conclusion que c'était bien suffisant pour que l'eau liquide disparaisse de la surface de Mars.
Mars est l'une des planètes les plus proches de la Terre. Cette planète est plus confortable pour les personnes, qui, à l'avenir, pourront très probablement marcher sur sa surface dans des combinaisons spatiales, que Vénus, dont l'atmosphère chaude et dense même les véhicules de recherche ne peuvent pas résister. De plus, selon les résultats de nouvelles recherches scientifiques, les rivières coulaient sur la planète rouge dans le passé et l'air était moins raréfié. Ceci est notamment indiqué par les traces d'énormes vagues qui auraient pu provoquer la chute de l'astéroïde et qui ont été découvertes récemment.
Il est possible que suffisamment d'oxygène et d'eau aient créé un environnement habitable. Certains scientifiques affirment qu'il y a environ 3,5 à 2,5 milliards d'années, une biosphère pouvait exister sur cette planète. Cependant, à l'heure actuelle, Mars est un désert dépourvu d'eau. Selon les paléontologues, la planète rouge a presque complètement perdu son eau il y a plusieurs dizaines de millions d'années. Pendant l'existence de dinosaures sur Terre sur Mars, il est fort possible que certains lacs puissent encore être préservés. L'atmosphère de la planète est très raréfiée, elle se compose principalement de dioxyde de carbone, elle n'est donc pas en mesure de protéger d'éventuels microbes contre les rayonnements ionisants.
Les chercheurs se nourrissent depuis longtemps pour trouver la réponse à la question de savoir ce qui a déclenché une catastrophe mondiale qui a transformé la planète riche en eau en un désert poussiéreux. Selon les scientifiques, il est extrêmement important de trouver la réponse, ce n'est pas qu'une simple curiosité. Grâce à cela, il sera possible de comprendre l'avenir de notre planète, à laquelle, comme certains scientifiques le croient, la planète rouge ressemblait autrefois. Selon les paléontologues, la raison principale est les changements brusques du climat mondial dus à la perte de l'atmosphère et à un champ électromagnétique faible.
À l'heure actuelle, l'atmosphère de Mars continue de se dissoudre dans l'espace. Les scientifiques étudient ce processus et tentent de reconstruire les changements climatiques du passé dans le cadre du projet spatial Mars Scout de la NASA. Pour observer l'atmosphère de la planète rouge, le satellite MAVEN lui a été envoyé. L'objectif principal du programme est de découvrir le rôle que la perte de gaz a joué dans la transformation de la planète en désert.
Les chercheurs ont déterminé le volume des pertes en calculant le rapport des isotopes lourds et légers, en particulier l'argon. Le gaz qui s'échappe dans l'espace emporte principalement les noyaux légers des atomes, de sorte que les noyaux lourds prédominent dans l'atmosphère de Mars. Dans l'atmosphère de cette planète, leur concentration accrue a été détectée en 2013 par des spécialistes de la NASA. Grâce au satellite MAVEN, lancé sur l'orbite de Mars en 2014, les scientifiques ont pu révéler plus en détail les processus qui se produisent dans les couches supérieures de l'enveloppe gazeuse de la planète.
Selon les experts, le mécanisme par lequel l'argon vole dans l'espace est assez simple. En raison de l'influence du vent solaire, les ions sont accélérés, qui entrent en collision avec des atomes d'argon dans la haute atmosphère, les projetant dans l'espace. Ce processus est le même pour Ar36 et Ar38. Mais des différences surgissent. La raison en est que l'isotope Ar36 est plus léger, donc il pénètre plus rapidement dans la haute atmosphère. Du coup, c'est lui qui est en grande abondance au niveau de l'exobase. Au-dessus de ce niveau, les particules sont capables de quitter la planète sans se heurter. Ainsi, l'isotope Ar36 va dans l'espace beaucoup plus rapidement que Ar38.
Pour déterminer la concentration d'isotopes dans l'atmosphère, les scientifiques ont utilisé un spectromètre de masse ionique et neutre construit au Goddard Space Center. Le satellite MAVEN a effectué des mesures à différentes altitudes, notamment à une altitude d'environ 150 kilomètres de la surface de Mars. Ainsi, les chercheurs ont déterminé le niveau de la turbopause et de l'écobase. La turbopause est la couche de l'atmosphère située au-dessus de l'homosphère, dans laquelle prédomine le mélange turbulent des gaz, ainsi que sous l'hétérosphère, où la diffusion moléculaire prédomine.
Vidéo promotionelle:
La hauteur de turbopause a été déterminée comme suit. Les scientifiques ont pris le rapport N2 / Ar40 à la surface de Mars obtenu avec le rover Curiosity. En raison du fait que les gaz se mélangent bien dans l'homosphère, ce rapport doit être le même jusqu'à la turbopause. Le satellite a mesuré ce rapport plusieurs fois à différentes altitudes, à la suite de quoi une corrélation a été déterminée: plus le rapport azote / argon est élevé. Les chercheurs n'ont eu qu'à transférer les résultats vers les couches inférieures de l'atmosphère, car le satellite ne pouvait pas y arriver - jusqu'à une valeur de 1,25. L'altitude à laquelle cela s'est produit était la turbopause.
Après avoir déterminé le niveau de l'exobase et de la turbopause, les scientifiques ont déduit le rapport des isotopes d'argon entre eux. Comme les chercheurs l'ont suggéré, cette couche a été enrichie en Ar38. Ce rapport a servi de base au calcul du volume de perte de gaz. Cependant, il était nécessaire de prendre en compte le fait que certains des isotopes pouvaient pénétrer dans l'atmosphère en raison de l'activité volcanique, de l'altération des roches et des impacts d'astéroïdes. Ainsi, la valeur finale de la fraction d'argon qui est allée dans l'espace dans la quantité totale de gaz présent dans l'atmosphère pendant toute la période était de 66%.
Les paléontologues ont utilisé les résultats pour calculer les pertes approximatives d'autres gaz. Ainsi, les scientifiques sont arrivés à la conclusion qu'à la suite de collisions avec des ions de l'atmosphère, environ 10 à 20% du dioxyde de carbone pourraient s'échapper. La perte d'oxygène était plus catastrophique et les conséquences dépendaient du gaz à l'origine de la perte d'oxygène. Dans le cas où il s'agit de dioxyde de carbone, la perte de dioxyde de carbone est environ 30 fois plus élevée que les estimations des chercheurs. La pression aurait donc pu chuter de plus d'une atmosphère. Dans le même cas, si l'oxygène était dans la composition de la vapeur d'eau, les pertes d'eau étaient importantes.
Les scientifiques notent que l'atmosphère primitive de la planète rouge était suffisamment dense et contenait suffisamment de dioxyde de carbone pour que l'eau liquide puisse exister à la surface de la planète en raison de l'effet de serre. Cette étude démontre que Mars est devenue un désert suite à la perte de la majeure partie de l'enveloppe gazeuse. Et ceci sans tenir compte du fait qu'il y a des millions d'années, le Soleil aurait pu être plus actif. Et cela, selon les experts, ne fait qu'augmenter le volume de l'atmosphère soufflé dans l'espace.
