Марсоход "Кьюриосити" перевернул представления о прошлом Красной планеты

Группа учёных, работающих с данными марсохода "Кьюриосити", отметила, что карбонаты в отложениях в кратере Гейла почему-то отсутствуют. Иными словами, атмосфера Марса миллиарды лет назад не содержала большого количества углекислого газа. Считается, что без него Красная планета в прошлом должна была быть холоднее, чем сегодня. Однако есть свидетельства того, что на древнем Марсе в то время были крупные водоёмы, которые сейчас там уже не могут существовать из-за низкой температуры.

Марсоход изучает кратер Гейла — район, где 3–4 миллиарда лет назад было озеро, оставившее чёткие следы осадочных пород. В водной среде углекислый газ атмосферы может связывать ионы магния и железа, образуя карбонатные минералы. Иными словами, если в породах, контактировавших с водой, есть магний и железо, в них должны быть карбонаты. Если их нет, нужно выяснить, не растворило ли их кислой средой сразу после образования.

"Кьюриосити" показал, что ионы магния и железа были в данном районе, а кислой среды, которая могла бы карбонаты растворить, не было. На отсутствие слишком кислой среды указало наличие магнетита и глин. Однако при этом следов самих карбонатов практически нет. По расчётам, чтобы обеспечить такое загадочное отсутствие следов, давление углекислого газа в атмосфере древнего Марса должно было быть не более нескольких десятков миллибар.

Сегодня на Марсе давление в 10 миллибар (сотая от земного), из которых 95 процентов даёт углекислый газ. Если в древности там его было столько же или всего в несколько раз больше, то налицо парадокс. По расчётам, даже если давление этого газа поднималось до 1000 миллибар, то и тогда планета должна была быть слишком холодна для появления озёр — вроде того, чьи следы найдены в кратере Гейла. Дело в том, что 3–4 миллиарда лет назад Солнце было в полтора раза тусклее, то есть Марс должен был получать тепла меньше, чем сейчас и, соответственно, быть куда холоднее нынешнего. Следы озёр, однако, явно указывают на то, что он был намного теплее.

Ранее парадокс объяснили, предполагая, что углекислого газа на планете было очень много и вкупе с водородом или метаном он мог как-то поднять температуру Красной планеты. Но если давление двуокиси углерода было не более десятков миллибар, то эти варианты нереальны. Марс — лёгкая планета, он не мог удерживать столько водорода, чтобы компенсировать им нехватку углекислого газа.

Теоретически, впрочем, есть куда более эффективные парниковые газы, вроде элегаза. Он в десятки тысяч раз лучше углекислого поглощает инфракрасное излучение и обеспечивает парниковый эффект. Однако это искусственно получаемое соединение. На Марсе миллиарды лет назад его не могло быть. Всё это означает, что на сегодня результаты работы марсохода вновь поставили проблему тёплого молодого Марса, показав, что ответ на этот парадокс надо искать в чём-то принципиально другом.