Новое исследование Гарвардской школы инженерии и прикладных наук (SEAS) раскрывает, что климат древнего Марса мог резко колебаться между тёплыми и холодными периодами в течение относительно короткого времени — около 40 миллионов лет. Эти изменения, происходившие 4–3 миллиарда лет назад, ставили под угрозу возможное существование жизни на Красной планете.
Сегодня Марс — сухая пустыня, но учёные уверены: в прошлом он обладал реками, озёрами и плотной атмосферой. Главной загадкой оставалось, как планета, удалённая от Солнца, сохраняла жидкую воду при слабой светимости молодого светила. Ранее предполагалось, что парниковый эффект создавался из-за высокого содержания водорода в атмосфере, который соединялся с CO₂. Однако моделирование команды SEAS показало, что водород быстро рассеивался, а потепления возникали циклически.
Используя методы, аналогичные земным для анализа загрязнений, исследователи смоделировали взаимодействие водорода с атмосферными газами и поверхностью Марса. Оказалось, что каждые 100 000 лет планета переживала тёплые периоды. Это объясняется «переработкой» CO₂: под воздействием солнечного света он превращался в CO, но при потеплении процесс обратился вспять, восстанавливая парниковый слой. Однако длительные холода нарушали цикл, приводя к накоплению угарного газа и кислорода, что делало среду враждебной для жизни.
«Если на Марсе и существовали микробы, резкие похолодания с ростом уровня кислорода могли их уничтожить», — отмечает руководитель исследования Даника Адамс, научный сотрудник NASA. Учёные надеются проверить свою модель, изучив образцы грунта, которые в будущем доставит миссия Mars Sample Return.
«Ранний Марс — утраченный мир, но мы можем восстановить его историю, задавая правильные вопросы», — говорит соавтор работы Робин Вордсворт. Синтез данных о химии атмосферы и климате позволил сделать проверяемые прогнозы, которые приблизят человечество к разгадке одной из главных тайн Солнечной системы.
