Αστροφυσική, Διάστημα

Αποδείξεις για την παρουσία υγρού νερού στο νεαρό ψυχρό Άρη

Επιστήμονες της NASA έκαναν ένα υπολογιστικό μοντέλο των ψυχρών συνθηκών στον Άρη για να εξετάσουν αν το υγρό νερό θα μπορούσε να υπήρχε για να σχηματίσει τα επιφανειακά χαρακτηριστικά γνωρίσματα του Αρειανού τοπίου

Print Friendly, PDF & Email
Share

Επιστήμονες της NASA έκαναν ένα υπολογιστικό μοντέλο των ψυχρών συνθηκών στον Άρη για να εξετάσουν αν το υγρό νερό θα μπορούσε να υπήρχε για να σχηματίσει τα επιφανειακά χαρακτηριστικά γνωρίσματα του Αρειανού τοπίου.

Η εικόνα δείχνει το κύριο κανάλι στην βόρεια περιοχή Kasei Valles του Άρη, που πιθανόν να είχε σχηματιστεί από μια γιγάντια ροή νερού 

Τα στοιχεία δείχνουν ότι κάποια στιγμή στο μακρινό παρελθόν έρρεε υγρό νερό που σχημάτισε ποτάμια και ρυάκια στην Αρειανή επιφάνεια., ακόμα κι αν οι θερμοκρασίες ήταν πολύ ψυχρές.  Η αιτία για την παρουσία υγρού νερού σε θερμοκρασίες κάτω του μηδενός οφείλεται στα διαλυμένα ορυκτά μέσα σε αυτό.

Οι ερευνητές αναφέρουν ότι υγρά γεμάτα με διαλυμένα ανόργανα συστατικά, που περιέχουν στοιχεία όπως το πυρίτιο, σίδηρο, μαγνήσιο, κάλιο και το αργίλιο, μπορούν να παραμείνουν σε υγρή μορφή ακόμα και σε θερμοκρασίες πολύ κάτω από το μηδέν.

Τα αποτελέσματα αυτής της έρευνας εμφανίζονται στο περιοδικό Nature.

"Διαπιστώσαμε ότι τα άλατα διαλυμένα στο νερό μπορεί να μειώσουν το σημείο τήξης του νερού, γεγονός που μπορεί να εξηγήσει τον τρόπο με τον οποίο υπήρχε υγρό νερό σε πολύ ψυχρά περιβάλλοντα στον Άρη”, επισημαίνει ο Alberto Fairén, επιστήμονας της NASA και ο επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης.

Για να καταλάβουν τι σχημάτισε τα επιφανειακά χαρακτηριστικά στον Άρη, οι επιστήμονες έχουν επικεντρωθεί στις αρχικές συνθήκες στον Άρη. Ήταν στην αρχή ο Άρης ζεστός και υγρός, ή ψυχρός και ξηρός;

Τα επιφανειακά χαρακτηριστικά στο μεγαλύτερο μέρος του αρειανού τοπίου υποδηλώνουν την παρουσία λίμνες με νερό με μία έκταση που κυμαίνεται από θάλασσες έως λίμνες, και από ποταμούς έως ρυάκια που σχηματίστηκαν από τη ροή του νερού, κάτι που συνεπάγεται ότι ο Άρης σε νεαρή ηλικία ήταν υγρός.

Υπάρχουν, όμως, και κάποια στοιχεία που δείχνουν ότι μπορεί να ήταν ο Άρης μόνιμα κρύος, με θερμοκρασίες πολύ πιο κάτω από το σημείο ψύξης του καθαρού νερού. Για την μελέτη της «ρευστότητας» του νερού στον Άρη, τα μοντέλα του κλίματος για πρώτη φορά έκαναν προσομοίωση με διάφορες συγκεντρώσεις των αερίων του θερμοκηπίου στην ατμόσφαιρα του. Διαπίστωσαν έτσι ότι τα αέρια αυτά δεν μπορούν να ανεβάσουν αποτελεσματικά την επιφανειακή θερμοκρασία πάνω από το μηδέν. 

Μια ατμόσφαιρα με αέρια του θερμοκηπίου – από διοξείδιο του άνθρακα και νερό – θα ήταν σε μια κατάσταση πολύ πιο κάτω από τον κορεσμό. Επιπλέον, το ποσό του μεθανίου που χρειάζεται για την αύξηση της θερμοκρασίας πάνω από το μηδέν, συνεπάγεται ότι στον πλανήτη υπήρχαν βιολογικοί οργανισμοί – γιατί έτσι δημιουργείται κυρίως το μεθάνιο σε έναν πλανήτη, σύμφωνα με προηγούμενες έρευνες.

Οι επιστήμονες, στη συνέχεια έκαναν μια άλλη προσέγγιση και εξέτασαν τα διαλύματα του νερού που περιέχουν βασάλτη αποσαθρωμένο από τις καιρικές συνθήκες, παρόμοιες με εκείνες που παρατηρήθηκαν σε τοποθεσίες του Άρη, όπου προσεδαφίστηκαν διάφορες διαστημοσυσκευές. Οι ερευνητές υπολόγισαν το σημείο ψύξης αυτών των διαλυμάτων και την τάση εξάτμισης. Τα αποτελέσματα τους έδειξαν ότι ένα σημαντικό ποσό αυτών των υγρών που περιέχουν πυρίτιο, σίδηρο, μαγνήσιο, ασβέστιο, χλώριο, νάτριο, κάλιο και αργίλιο παραμείνουν σε υγρή κατάσταση σε θερμοκρασίες πολύ κάτω από το μηδέν.

Επιπλέον, μελέτησαν τα μεταλλικά άλατα που καθιζάνουν στα υγρά διαλύματα με την πάροδο του χρόνου. Αυτές οι ουσίες είναι παρόμοιες με εκείνες που βρέθηκαν στην επιφάνεια του Άρη. Οι επιστήμονες κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι το αλμυρό υγρό νερό στον Άρη μπορεί να εξηγήσει τη σταθερότητα της  υγρής κατάστασης ώστε να μην παγώσουν στην αρειανή επιφάνεια ακόμα και σε θερμοκρασίες κάτω των 0 ° C.

"Στόχος μας ήταν να μάθουμε πως ένας συνδυασμός διαφόρων διαδικασιών της εξάτμισης και της ψύξης επηρεάζει το σημείο ψύξης ενός υποθετικού διαλύματος στον Άρη. Θέλαμε επίσης να δούμε πώς σχηματίστηκαν οι υγρές  φάσεις και αποσταθεροποιήθηκαν κατά την εξέλιξη των διαφόρων διαλυμάτων," πρόσθεσε ο Alfonso Davila της NASA, κι ένας από τους συγγραφείς της δημοσίευσης.

Πηγή: ScienceDaily

Print Friendly, PDF & Email

About the author

physics4u

Leave a Comment

Share