Ο Άρης ήταν κάποτε ένας πλανήτης που το νερό υπήρχε άφθονο στην επιφάνεια του όπως φαίνεται από τα γεωλογικά του χαρακτηριστικά.
Οι επιστήμονες γνωρίζουν ότι τα τελευταία 3 δισεκατομμύρια χρόνια κάποιες ποσότητες νερού διέρρευσαν κάτω από την επιφάνεια του και έχουν εντοπιστεί κάποιες περιοχές με νερό σε παγωμένη μορφή στο υπέδαφος. Τι συνέβη όμως με το υπόλοιπο νερό; Το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble και η αποστολή MAVEN της NASA βοηθούν να απαντηθεί αυτό το μυστήριο.
«Υπάρχουν μόνο δύο μέρη που μπορεί να πάει το νερό. Μπορεί να παγώσει στο έδαφος ή το μόριο του νερού μπορεί να σπάσει σε άτομα και τα άτομα μπορούν να διαφύγουν από την κορυφή της ατμόσφαιρας στο Διάστημα. Για να καταλάβουμε πόσο νερό υπήρχε και τι συνέβη σε αυτό, πρέπει να καταλάβουμε πώς τα άτομα διαφεύγουν στο Διάστημα» λέει Τζον Κλαρκ του Κέντρου Διαστημικής Φυσικής στο Πανεπιστήμιο της Βοστώνης στη Μασαχουσέτη, επικεφαλής της νέας μελέτης την οποία παρουσίασε η NASA.
Ο Κλαρκ και η ομάδα του συνδύασαν δεδομένα από το Hubble και το δορυφόρο MAVEN που μελετά τον Άρη για να μετρήσουν τον αριθμό και τον τρέχοντα ρυθμό διαφυγής των ατόμων υδρογόνου που διαφεύγουν στο Διάστημα. Αυτές οι πληροφορίες τους επέτρεψαν να επεκτείνουν το ποσοστό διαφυγής προς τα πίσω μέσα στο χρόνο για να κατανοήσουν την ιστορία του νερού στον Κόκκινο Πλανήτη.
Διαφυγή υδρογόνου και «βαρύ υδρογόνο»
Τα μόρια του νερού στην ατμόσφαιρα του Άρη διασπώνται από το ηλιακό φως σε άτομα υδρογόνου και οξυγόνου. Συγκεκριμένα, η ομάδα μέτρησε το υδρογόνο και το δευτέριο, το οποίο είναι ένα άτομο υδρογόνου με ένα νετρόνιο στον πυρήνα του. Αυτό το νετρόνιο δίνει δευτέριο διπλάσια μάζα υδρογόνου. Επειδή η μάζα του είναι μεγαλύτερη, το δευτέριο διαφεύγει στο Διάστημα πολύ πιο αργά από το κανονικό υδρογόνο.
Με την πάροδο του χρόνου, καθώς χάθηκε περισσότερο υδρογόνο από το δευτέριο, η αναλογία δευτερίου προς υδρογόνο συσσωρεύτηκε στην ατμόσφαιρα. Η μέτρηση της αναλογίας σήμερα δίνει στους επιστήμονες μια ιδέα για το πόσο νερό υπήρχε κατά τη ζεστή, υγρή περίοδο στον Άρη. Μελετώντας πώς αυτά τα άτομα διαφεύγουν αυτή τη στιγμή, μπορούν να κατανοήσουν τις διεργασίες που καθόρισαν τους ρυθμούς διαφυγής τα τελευταία τέσσερα δισεκατομμύρια χρόνια και έτσι να προεκταθούν πίσω στο χρόνο.
Αν και τα περισσότερα από τα δεδομένα της μελέτης προέρχονται από το διαστημόπλοιο MAVEN, το MAVEN δεν είναι αρκετά ευαίσθητο για να δει τος εκπομπές δευτερίου σε όλες τις εποχές του Αρειανού έτους. Σε αντίθεση με τη Γη, ο Άρης ταλαντεύεται μακριά από τον Ήλιο στην ελλειπτική του τροχιά κατά τη διάρκεια του μακρού αρειανού χειμώνα και οι εκπομπές δευτερίου γίνονται αμυδρές. Η ερευνητική ομάδα χρειάζονταν τα δεδομένα του Hubble για να συμπληρώσει τα κενά και να ολοκληρώσουν έναν ετήσιο κύκλο για τρία χρόνια του Άρη (το καθένα από τα οποία είναι 687 γήινες ημέρες). Το Hubble παρείχε επίσης πρόσθετα δεδομένα από το 1991 πριν δηλαδή από την άφιξη του δορυφόρου MAVEN στον Άρη το 2014.
Ο συνδυασμός δεδομένων μεταξύ αυτών των αποστολών παρείχε την πρώτη ολιστική άποψη των ατόμων υδρογόνου που διαφεύγουν από τον Άρη στο Διάστημα. Η μελέτη της ιστορίας του νερού στον Άρη θεωρείται εξαιρετικά σημαντική όχι μόνο για την κατανόηση των πλανητών στο δικό μας ηλιακό σύστημα αλλά και για την εξέλιξη πλανητών μεγέθους Γης γύρω σε άλλα αστρικά συστήματα. Οι αστρονόμοι βρίσκουν όλο και περισσότερους από αυτούς τους πλανήτες, αλλά είναι δύσκολο να μελετηθούν λεπτομερώς.
Ο Άρης, η Γη και η Αφροδίτη βρίσκονται όλα μέσα ή κοντά στην κατοικήσιμη ζώνη του ηλιακού μας συστήματος, την περιοχή γύρω από ένα αστέρι όπου το υγρό νερό θα μπορούσε να λιμνάζει σε έναν βραχώδη πλανήτη. Ωστόσο, και οι τρεις πλανήτες έχουν δραματικά διαφορετικές σημερινές συνθήκες. Μαζί με τους αδελφούς του πλανήτες, ο Άρης μπορεί να βοηθήσει τους επιστήμονες να κατανοήσουν τη φύση των μακρινών κόσμων στο γαλαξία μας.
Naftemporiki.gr
