Кредит: CC0 Общественный домен
Исследователи создают расширенные симуляции, которые обеспечат более глубокое понимание климатической истории Марса и помогут определить, сможет ли она когда -то поддерживать жизнь.
Международная команда исследователей разрабатывает модель эволюции Марса, которая может разблокировать некоторые из его давних секретов, в том числе о том, когда она когда-то питалась.
Франсуа забыл, специалист по космическим вопросам из Института Пьера Саймона Лапласа во Франции, — это человек, который ищет эти ответы. Он не путешественник во времени, но надеется сделать следующую лучшую вещь.
Его команда исследователей, собравшаяся под именем «Марс через время», пытается собрать вместе разные периоды истории планеты. Цель состоит в том, чтобы ответить на вопрос, который давно озадачивал ученых: был ли Марс когда -то обитаемым?
«Марс был местом, где могла появиться жизнь, так что это очень увлекательно», — сказал забыть, главный следователь Марса во времени.
Работа его команды координируется в Французском национальном центре научных исследований в Париже. Шестилетняя инициатива, заканчивающаяся в ноябре 2025 года, направлена на то, чтобы пролить свет на возможные сроки, в течение которых Марс мог быть теплым и влажным, покрытым ледниками и, возможно, даже подходящих для жизни.
Предыдущие миссии на Марс дали предварительный взгляд на свою историю, но не показали, на что на самом деле была похожа планета. Роботизированное исследование показало, что Марс не всегда был планетой пустыни, которой она является сегодня. Он был свидетелем эпох, способствующих рекам и озерам, а также в ледниковых веках.
Тем не менее, мы до сих пор мало знаем о климатических процессах, которые сформировали ее поверхность. Вот где входит команда Farge's.
«Мы пытаемся изобретать новую модель, чтобы создать виртуальную планету, которая развивается во времени», — сказал забыть. «Это супер амбициозный проект».
Работа по разработке этой модели ведется с 2019 года, и она оказалась более сложной для разработки, чем первоначально думая — отчасти из -за большого количества требуемой вычислительной мощности. Но конец в поле зрения.
«Теперь я знаю, что это возможно», — сказал он. «Я убежден, что скоро у нас будет очень хороший инструмент для сообщества».
Это означает, что мы можем скоро использовать эту виртуальную машину времени, чтобы перенести себя в разные периоды марсианской истории и понять, что именно произошло с планетой и когда.
Краткая история времени
Как и Земля, Марс родился на рассвете нашей солнечной системы, 4,5 миллиарда лет назад. Это примерно вдвое меньше нашей собственной планеты и дальше от солнца, чем мы. На этом расстоянии он получает меньше солнечного излучения, чем Земля.
Тем не менее, доказательства все больше свидетельствуют о том, что в начале своей жизни Марс был теплой и влажной планетой, очень похожей на нашу собственную.
Геологические и минералогические данные показывают, что Марс когда -то обладал более толстой атмосферой, чем планета сегодня. Еще более интригующе, мы также можем увидеть остатки древних озер и морей на ее поверхности.
Два из них в настоящее время изучаются любопытством и настойчивостью НАСА Роверс.
В какой -то момент от 3 до 4 миллиардов лет назад Марс потерял свою атмосферу по причинам, еще не полностью понятым, и вместе с ним умеренные условия, которые позволяли жидкой воде существовать на ее поверхности.
Сегодня планета бесплодная и сухая, за исключением воды, которая, как считается, оказалась в ловушке под ее поверхностью, и лед, который мы можем увидеть замороженными на его полюсах.
Когда именно планета была теплой, а влажная — все еще открытый вопрос.
«Мы не понимаем климатический процесс, который позволил это», — сказал забыть, и указывает на важную проблему для изучения. «Жидкая вода означает, что на земле появилась возможность появления жизни.
Также считается, что Марс прошел периоды обширного оледенения, вырезая долины на своей поверхности, когда атмосфера временно исчезла.
Модель забыть надеется дать представление о том, когда произошли эти периоды. Он сможет сделать это с точностью, в отличие от любых предыдущих климатических моделей Марса. Текущие модели обеспечивают только снимок климата в любой момент.
«Мы пытаемся иметь новую модель, которая может имитировать эволюцию Марса в течение тысяч или миллионов лет», — сказал забыть. «Когда мы делаем это, мы можем имитировать эволюцию ледников и озер».
Откройте для себя последние в науке, технологии и пространстве с более чем 100 000 подписчиков, которые полагаются на Phys.org для Daily Insights. Подпишитесь на нашу бесплатную рассылку и получите обновления о прорывах, инновациях и исследованиях, которые имеют значение — ежедневно или еженедельно.
Атмосферные изменения
Чтобы разработать модель, забыть и его команда берут известную информацию о Марсе и используют мощные компьютеры, чтобы имитировать условия на своей поверхности, к которым это могло привести.
Например, одним из известных важных изменяющихся факторов на Марсе был его наклонение, наклон планеты, когда она вращается на солнце.
В настоящее время он составляет около 25 градусов, похожий на Землю, но на протяжении всей своей истории варьировался от почти нулевых градусов до более чем 60 градусов, сказал забыть. Это вызвало большие перепады в количестве тепла на поверхности Марса.
Толщина и состав марсианской атмосферы с течением времени также являются открытым вопросом. Сегодня атмосфера планеты составляет около 1% от объема Земли, причем 95% ее состоит из CO2.
«Раньше мы думали, что если вы добавите достаточно CO2, у вас будет теплый климат», — сказал забыть. «Но этого недостаточно. Есть что -то еще, что позволило теплую климат».
Текущее мышление состоит в том, что древний вулканизм на Марсе исключил значительное количество водорода в атмосферу, которая в сочетании с CO2 может сделать достаточный тепличный эффект. «Но это очень умозрительно. Там есть загадка», — отмечает забыть.
Большие воздействия, такие как столкновения с астероидами или кометами, также могли повлиять на климат Марса. «С нашими инструментами мы можем моделировать это», — сказал забыть. Доказательства этих воздействий сегодня видны как кратеры на поверхности планеты.
Лица Марса
В то время как Марс сегодня бесплодный, в прошлом он показал много лиц.
«Благодаря геологическим записям, которые мы можем интерпретировать с моделями, мы исследуем '50 различных планет» — ледяную планету, покрытую ледниками, планета с атмосферой, полностью замороженной на полюсах, и планета без атмосферы », — сказал забыть.
Это делает это исследование применимым не только к Марсу, но и к планетам, вращающимся с другими звездами, с основной идеей поиска обитаемой среды за пределами нашей солнечной системы.
«Предел обитаемости — большая тема», — сказал он. «Мы можем изучить, что нужно для планеты, подобной Земле, чтобы иметь жидкую воду на ее поверхности. Мы хотим определить, где будет стабилизирована вода».
Понимание Марса даст нам возможность получить такие знания.
Информация от: Horizon: журнал Eu Research & Innovation Magazine
