Можда је уобичајено, али угљеник може имати огроман утицај на формирање и еволуцију атмосфере планете. Према новом истраживању у Зборнику Националне академије наука, да би Марс пустио већину снабдевања угљеником као метан, вероватно би био довољно умерен да проузрокује стварање течне воде. Управо како заробљени угљен излази магмом богатом гвожђем, нуди нам виталне трагове о улози коју он има у „раној атмосферској еволуцији на Марсу и другим земаљским телима“.
Док је атмосфера планете њен спољни слој, она има своје почетке далеко испод. За време формирања планете, плашт - слој између језгре и горње коре планете - прилепи се за подземни угљеник када се топи да би створио магму. Када се вискозна магма уздиже према површини, притисак се смањује и угљеник из заробљених се ослобађа као гас. Као пример, Земљин заробљени угљеник је инкапсулиран у магми као карбонат, а ослобођени гас је угљен диоксид. Као што знамо, угљен-диоксид је „стакленички гас“ који нашој планети омогућава да апсорбује топлоту са Сунца. Међутим, поступак ослобађања угљеника у заробљеништву на другим планетима - и његови наредни ефекти стаклене баште - није добро схваћен ..
"Знамо да угљен иде од чврстог плашта до течне магме, од течности до гаса, а затим ван", рекао је Алберто Саал, професор геолошких наука у Бровну и један од аутора студије. „Желимо да разумемо како различите врсте угљеника које су формиране у условима релевантним за планету утичу на трансфер“.
Захваљујући новој студији, у коју су учествовали и истраживачи са северозападног универзитета и институције Царнегие из Вашингтона, ми смо у могућности да ближе погледамо процесе ослобађања других земаљских плашта, попут оних пронађених на Месецу, Марсу и сличним телима . Овде угљени угљен у магми формира се као гвожђе карбонил - тада излази као метан и угљен моноксид. Као и угљендиоксид, оба ова гасова имају огроман потенцијал као стакленик.
Тим, заједно са Малцолмом Рутхерфордом из Брауна, Стевеном Јацобсеном са северозапада и Ериком Хауријем из институције Царнегие, дошли су до значајних закључака о раној вулканској историји Марса. Да је следио теорију угљеника у заточеништву, можда би врло добро пустио довољно метана да би Црвену планету одржао топлом и угодном. Међутим, то се није догодило на „земаљски“ начин. Овде наш мантел подржава стање познато под називом „фугацити кисеоник“ - количину слободног кисеоника на располагању за реакцију са другим елементима. Иако имамо високу стопу, тела попут раног Марса и Месеца су у поређењу лоша.
Сада долази у обзир прави научни део. Да би открили како нижи степен кисеоника утиче на „пренос угљеника“, истраживачи су експериментирали са вулканским базалтом који уско одговара оним који се налазе и на Марсу и на Месецу. Кроз разне притиске, температуре и загађиваче кисеоник, вулканска стена је истопљена и проучавана спектрометром. То је омогућило научницима да утврде колико апсорбује угљеник и у којем облику је. Њихова открића? На ниско-загађивачима кисеоника, затворени угљеник је имао облик гвожђе карбонила, а при ниском притиску гвожђе-карбонил који се ослобађа као угљен моноксид и метан.
"Открили смо да у магми можете растворити више угљеника уз ниску потрошњу кисеоника него што се раније мислило", рекла је Диане Ветзел, браон студентица и главни аутор студије. "То игра велику улогу у расплињавању планетарних унутрашњости и у томе како ће то утицати на еволуцију атмосфере у различитим планетарним телима."
Као што знамо, Марс има историју вулканизма и студије попут тога значе да су се велике количине метана морале једном ослобађати преношењем угљеника. Да ли је ово могло изазвати ефекат стаклене баште? То је у потпуности могуће. На крају, метан у раној атмосфери је можда подупирао услове довољно топле да би дозволио да се течна вода формира на површини.
Можда чак и довољно за базен…
Изворни извор приче: Бровн Университи Невс Релеасе.
