Взаимодействие, което отсъства в земната атмосфера, но е типично за древния марсианец, може да даде отговор на въпроса за мистериозно високата температура на Марс от миналото.
Учени от САЩ са анализирали причините за парадоксално топлия климат на древен Марс в ерата на съществуването на открити резервоари там. Според техните изчисления всички предишни работи не са взели предвид значението на взаимодействието на въглеродния диоксид и метана помежду си. Този неотчетен фактор в условията на марсианците може да даде парников ефект, много по-голям, отколкото се предполагаше преди. Новата работа също така показва, че съвременните представи за външната граница на обитаемата зона са били погрешни: планети с атмосфера от същия тип като древния Марс могат да бъдат обитаеми, дори ако това е невъзможно според съвременните възгледи. Свързана статия е публикувана в Geophysical Research Letters.
През последните години се появиха доказателства, че древният Марс е имал течна вода и евентуално пълни океани, дори преди 4 милиарда години, когато днес Слънцето е било с почти 30 процента по-слабо. И тогава, и сега Марс получава от Слънцето 2,5 пъти по-малко светлина от Земята. Това означава, че преди 4 милиарда години той е получил 3,5 пъти по-малко топлина от нашата звезда.
Простите изчисления показват, че ако Земята се нагрее поне два пъти по-слабо, на нея изобщо няма да има течна вода. И дори ако в древни времена Марс е имал атмосфера на въглероден диоксид стотици пъти по-плътна, отколкото е днес, пак ще е твърде студено за открити водни тела.
Авторите на новата работа отбелязват, че това означава, че всички съществуващи модели на древен Марс не вземат радикално нещо предвид. Изследователите са извършили изчисления за това как сблъсъците на молекулите на въглероден диоксид и метан променят вероятността за тяхното усвояване на фотони. Според техните данни се оказа, че вероятността от блокиране на фотони в този случай е в пъти по-висока, отколкото в атмосферите, състоящи се само от въглероден диоксид или само метан.
Всякакви реалистични изчисления на газовата обвивка на Марс в древността се основават на атмосферно налягане не по-високо от 1,5-2 единици от съвременното земно налягане. По-плътна атмосфера с по-слаба марсианска гравитация би било трудно да се задържи. Двугазовата атмосфера задържа топлината много по-добре, отколкото се смяташе досега за такъв умерен диапазон на налягане. Досега никой не е взел предвид тази възможност, просто защото в земната атмосфера и метанът, и въглеродният диоксид се съдържат в много малки количества и взаимодействието между техните молекули тук е малко вероятно.
Моделът, при който въглеродният диоксид е 90 процента, а метанът и продуктите от неговия разпад са 5–10 процента, доста бързо показа на авторите на работата, че парниковият ефект в този сценарий е много по-силен, отколкото се смяташе досега. Той можеше да загрее Марс до нула градуса по Целзий, дори със слабата слънчева светлина, която падаше тогава върху Червената планета.
Изследователите отбелязват, че подобно взаимодействие на въглероден диоксид и метан може да нагрее планетата до високи температури, които сега се считат за извън зоната за обитаване. И така, днес Марс се намира на външната граница на обитаемата зона. Но преди 4 милиарда години той, очевидно, беше далеч извън нейните граници. Нова работа показва, че най-отдалечената обитавана планетарна орбита може да бъде на 12-13 процента по-далеч от звездата, отколкото се смяташе досега. Съответно, много екзопланети днес, които се считат за прекалено студени за живот, са потенциално напълно подходящи за живот - поне за анаеробна.
Промоционално видео: