Quanto è piccolo il pianeta Marte è stato giudicato inabitabile

La stessa storia di Marte può contenere un fatto fondamentale sull’abitabilità dei pianeti E perché oggi è un deserto di rocce e terra senza segni visibili di vita.

Grazie alle osservazioni delle sonde in orbita attorno a Marte oggi e scanner robotici avanzati E veri e propri laboratori su ruote, come veicoli itineranti Curiosità e perseveranza dalla NASA, Scienziati Sapete che nell’antico passato, l’acqua liquida sarebbe fluita sulla superficie di Marte.

Così, il Il Pianeta Rosso un tempo aveva laghi, fiumi, torrenti e forse anche un enorme oceano che copriva gran parte dell’emisfero settentrionale.. Ma oggi Marte non ha acqua liquida sulla sua superficie. Quell’acqua di superficie è praticamente scomparsa circa 3,5 miliardi di anni fa, persa nello spazio insieme a gran parte dell’atmosfera marziana.

nuovo Indagine dalla Washington University di St. Louis Una logica: Marte potrebbe essere troppo piccolo per contenere grandi quantità di acqua. Gli scienziati ritengono che il drammatico cambiamento climatico che ha subito il Pianeta Rosso sia iniziato quando quel mondo ha perso il suo campo magnetico globale, che proteggeva l’aria marziana dall’essere spazzata via dalle particelle cariche che fluivano dal sole. Ma quella causa immediata era basata su un motivo più fondamentale, secondo il nuovo studio: Marte è troppo piccolo per contenere l’acqua di superficie a lungo termine.

“Il destino di Marte è stato deciso fin dall’inizio“, Lei disse kun wang, assistente professore di scienze della terra e planetarie nelle arti e nelle scienze e autore principale dello studio. “È probabile che ci sia una soglia nei requisiti dimensionali dei pianeti rocciosi per contenere abbastanza acqua per consentire l’abitabilità e la tettonica a zolle, con una massa maggiore di quella di Marte”.

Per realizzare questo studio rivelatore, Wang e i suoi collaboratori hanno utilizzato isotopi stabili di potassio (K) per stimare la presenza, la distribuzione e l’abbondanza di elementi volatili in diversi corpi planetari. Il potassio è un elemento moderatamente volatile, ma gli scienziati hanno deciso di usarlo come una sorta di tracciante per elementi e composti più volatili, come l’acqua. Questo è un metodo relativamente nuovo che differisce dai precedenti tentativi di utilizzare i rapporti tra potassio e torio (Th) raccolti dal telerilevamento e dall’analisi chimica per quantificare la quantità di sostanze volatili che Marte aveva una volta. In ricerche precedenti, i membri del gruppo di ricerca hanno utilizzato il metodo di tracciamento del potassio per Studio della composizione della luna.

Wang e il suo team hanno misurato le composizioni di isotopi di potassio di 20 meteoriti marziani precedentemente confermati, È stato scelto per essere rappresentativo della composizione sfusa di silicati del pianeta rosso. Utilizzando questo approccio, i ricercatori hanno deciso che Marte ha perso più potassio e altri volatili rispetto alla Terra durante la sua formazione, ma ha mantenuto più di questi volatili rispetto alla luna e all’asteroide 4-Vesta., due corpi molto più piccoli e asciutti della Terra e di Marte. Pertanto, i ricercatori hanno trovato una relazione ben definita tra la dimensione corporea e la composizione degli isotopi di potassio.

“Perché c’è un’abbondanza molto inferiore di elementi volatili e dei loro composti in pianeti dissimili rispetto ai meteoriti primitivi indifferenziati è stata una domanda di vecchia data.La co-autrice Katarina Luders, professore associato di Earth and Planetary Sciences Research presso l’Università di Washington, ha dichiarato nella stessa dichiarazione. affermazione. (Il termine “differenziato” si riferisce a un corpo cosmico il cui interno è stato separato in diversi strati, come la crosta, il mantello e il nucleo.) “La scoperta che le composizioni isotopiche del K si correlano con la gravità di un pianeta è una nuova scoperta che ha importanti implicazioni quantitative su quando e come pianeti disparati hanno ricevuto e perso i loro componenti volatili”, ha aggiunto Lauders.

Il Nuovo studio, che – che Pubblicato online negli Atti dell’Accademia Nazionale delle Scienze, e il precedente lavoro insieme suggerisce che le piccole dimensioni sono un doppio smacco della vivibilità. I giovani pianeti perdono molta acqua durante la formazione e i loro campi magnetici globali si disattivano relativamente presto, assottigliando l’atmosfera. Il nuovo lavoro potrebbe avere applicazioni anche al di fuori del nostro cortile cosmico, I membri del team hanno detto.

“I meteoriti marziani sono gli unici campioni che abbiamo per studiare la composizione chimica della massa di Marte. Questi meteoriti marziani hanno un’età compresa tra diverse centinaia di milioni e 4 miliardi di anni e hanno registrato la storia dell’evoluzione fluttuante di Marte. Misurando gli isotopi di elementi moderatamente volatili, come il potassio, possiamo dedurre il grado di esaurimento volatile dei pianeti in grandi quantità e fare confronti tra diversi corpi nel sistema solare, ha detto Wang. Per essere acqua liquida su Marte, ma è difficile quantificare la quantità di acqua in totale su Marte attraverso solo studi di sonda e telerilevamento. Esistono molti modelli per il maggior contenuto di acqua di Marte. In alcuni di essi, il primo pianeta Marte era più umido della Terra. Non pensiamo che sia così”.

“Questo studio conferma che esiste una gamma di dimensioni molto limitata per i pianeti per avere abbastanza acqua ma non troppa per sviluppare un ambiente di superficie abitabile.Il coautore Klaus Mezger, del Centro per lo spazio e l’habitat dell’Università di Berna in Svizzera, ha affermato nella stessa dichiarazione. Ha continuato, “Questi risultati guideranno gli astronomi nella loro ricerca di esopianeti abitabili in altri sistemi solari”.

Il disclaimer “ambiente di superficie” è importante in qualsiasi discussione sull’abitabilità. Gli scienziati ritengono che il moderno Marte ospiti ancora falde acquifere che potrebbero supportare la vita, per esempio. Lune come Europa di Giove e Encelado di Saturno ospitano enormi oceani che potenzialmente supportano la vita sotto le loro superfici coperte di ghiaccio. Wang ora pensa, Per i pianeti all’interno di zone abitabili, forse la dimensione dei pianeti dovrebbe essere enfatizzata ancora di più e presa in considerazione di routine quando si considera se un esopianeta potrebbe supportare la vita..

“La dimensione di un esopianeta è uno dei parametri più facili da determinare. In base alle sue dimensioni e massa, ora sappiamo se un esopianeta è un candidato per la vita, perché il fattore limitante di primo ordine per la ritenzione dei volatili è la dimensione”, gli esperti concluso.

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