Maan ilmakehässä puuttuva, mutta muinaiselle marsilaiselle tyypillinen vuorovaikutus voi antaa vastauksen kysymykseen Marsin salaperäisesti korkeasta lämpötilasta menneisyydessä.
Yhdysvaltain tiedemiehet ovat analysoineet syitä paradoksaalisen lämpimälle muinaiselle Marsille aikakaudella, jolloin siellä oli avoimia säiliöitä. Heidän laskelmiensa mukaan kaikissa aikaisemmissa töissä ei otettu huomioon hiilidioksidin ja metaanin vuorovaikutuksen merkitystä keskenään. Tämä laskematon tekijä Marsin olosuhteissa voi antaa kasvihuoneilmiön paljon enemmän kuin aiemmin oletettiin. Uusi työ osoittaa myös, että modernit ajatukset asuttavan alueen ulkorajasta olivat väärät: Planeetat, joiden ilmakehä on samantyyppinen kuin muinainen Mars, voivat olla asuttavia, vaikka tämä onkin mahdotonta nykyajan näkemysten mukaan. Aiheeseen liittyvä artikkeli julkaistiin Geophysical Research Letters -lehdessä.
Viime vuosina on saatu näyttöä siitä, että muinaisella Marsilla oli nestemäistä vettä ja mahdollisesti täynnä valtameriä jopa 4 miljardia vuotta sitten, kun aurinko oli melkein 30 prosenttia himmeämpi. Mars saa sekä silloin että nyt 2,5 kertaa vähemmän valoa auringolta kuin maapallo. Tämä tarkoittaa, että 4 miljardia vuotta sitten hän sai 3,5 kertaa vähemmän lämpöä tähdeltämme.
Yksinkertaiset laskelmat osoittavat, että jos maapalloa lämmitetään vähintään kaksi kertaa niin heikosti, siinä ei ole lainkaan nestemäistä vettä. Ja vaikka Marsin muinaisina aikoina hiilidioksidiatmosfääri olisi satoja kertoja tiheämpi kuin nykyään, se olisi silti liian kylmä avoimille vesimuodoille.
Uuden teoksen kirjoittajat huomauttavat, että tämä tarkoittaa, että kaikki olemassa olevat antiikin Marsin mallit eivät ota radikaalisti huomioon jotain. Tutkijat ovat suorittaneet laskelmia siitä, kuinka hiilidioksidin ja metaanimolekyylien törmäykset muuttavat fotonien imeytymisen todennäköisyyttä. Heidän tietojensa mukaan kävi ilmi, että fotonien estämisen todennäköisyys on tässä tapauksessa monta kertaa suurempi kuin vain hiilidioksidista tai pelkästään metaanista koostuvissa ilmakehissä.
Kaikki realistiset laskelmat Marsin kaasukuoresta muinaisina aikoina perustuvat ilmanpaineeseen, joka on korkeintaan 1,5-2 yksikköä modernista maapaineesta. Tiheämpää ilmapiiriä ja heikompaa marsilaisen painovoimaa olisi vaikea hillitä. Kaksikaasuinen ilmakehä säilyttää lämmön paljon paremmin kuin aiemmin uskottiin mahdollista tällaisella kohtuullisella painealueella. Tähän mennessä kukaan ei ole ottanut huomioon tätä mahdollisuutta yksinkertaisesti siksi, että maapallon ilmakehässä sekä metaania että hiilidioksidia on hyvin pieninä määrinä ja niiden molekyylien välinen vuorovaikutus on epätodennäköistä.
Malli, jossa hiilidioksidi on 90 prosenttia, ja metaani ja sen hajoamistuotteet 5–10 prosenttia, osoitti työn tekijöille nopeasti, että kasvihuoneilmiö on tässä skenaariossa paljon vahvempi kuin aiemmin ajateltiin. Hän pystyi lämmittämään Marsin nollaan celsiusasteeseen, vaikka punaisella planeetalla sitten laskeutunut heikko auringonvalo.
Tutkijat huomauttavat, että samanlainen hiilidioksidin ja metaanin vuorovaikutus voi lämmittää planeetan korkeisiin lämpötiloihin, joiden katsotaan nyt olevan asuttamattomalta alueelta. Joten Mars sijaitsee tänään asuttavan alueen ulkorajalla. Mutta 4 miljardia vuotta sitten se näyttää olevan kaukana rajojensa ulkopuolella. Uusi työ osoittaa, että kauimmin asuttu planeetan kiertorata voi olla 12-13 prosenttia kauemmas tähdestä kuin aiemmin ajateltiin. Vastaavasti monet eksoplaneettat, joita nykyään pidetään liian kylminä elämään, soveltuvat mahdollisesti elämään - ainakin anaerobiseen.
Mainosvideo: