Ученые считают, что Марс слишком мал для существования на нем жизни
Отсутствие воды на Марсе может быть обусловлено его небольшими размерами. К такому неожиданному выводу пришли ученые в исследовании, опубликованном 20 сентября в журнале PNAS.
Вода необходима для жизни на Земле и других планетах, и ученые нашли достаточно доказательств наличия воды в ранней истории Марса. Но сегодня на поверхности Марса нет жидкой воды. Новое исследование Вашингтонского университета в Сент-Луисе предполагает фундаментальную причину: Марс может быть слишком мал, чтобы удерживать большое количество воды.
«Судьба Марса была решена с самого начала, — сказал доцент кафедры наук о земле и планетах в области искусств и наук в Вашингтонском университете Кун Ван. — Вероятно, существует порог требований к размеру скалистых планет, чтобы удерживать достаточно воды, чтобы обеспечить обитаемость и тектонику плит, с массой, превышающей массу Марса».
Для нового исследования Ван и его сотрудники использовали стабильные изотопы элемента калия (K) для оценки присутствия, распределения и обилия летучих элементов на различных планетных телах.
Калий является умеренно летучим элементом, но ученые решили использовать его в качестве своеобразного индикатора для более летучих элементов и соединений, таких как вода. Это относительно новый метод, который отличается от предыдущих попыток использовать соотношение калия к торию (Th), полученное с помощью дистанционного зондирования и химического анализа, для определения количества летучих веществ, которые когда-то были на Марсе.
Ученые измерили состав изотопов калия в 20 ранее подтвержденных марсианских метеоритах, отобранных для представления объемного силикатного состава Красной планеты.
В результате исследователи определили, что Марс потерял больше калия и других летучих веществ, чем Земля, во время своего формирования, но сохранил больше этих летучих веществ, чем Луна и астероид 4-Веста, два гораздо меньших и более сухих тела, чем Земля и Марс. При этом ученые обнаружили четкую корреляцию между размером тела и изотопным составом калия.
«Причина гораздо более низкого содержания летучих элементов и их соединений на дифференцированных планетах, чем в примитивных недифференцированных метеоритах, была давним вопросом, — сказала Катарина Лоддерс из Вашингтонского университета. — Обнаружение корреляции изотопного состава K с гравитацией планеты является новым открытием с важными количественными последствиями для того, когда и как дифференцированные планеты получали и теряли свои летучие вещества».
Исследователи отметили, что полученные результаты имеют значение для поиска жизни на других планетах, помимо Марса.
«Это исследование подчеркивает, что существует очень ограниченный диапазон размеров планет, на которых должно быть достаточно, но не слишком много воды для создания пригодной для жизни поверхностной среды, — сказал Клаус Мезгер из Центра космоса и обитаемости при Университете Берна. — Эти результаты помогут астрономам в поиске пригодных для жизни экзопланет в других солнечных системах».
