Ήταν ο Άρης καταδικασμένος να γίνει έρημος;

Το ρόβερ Curiosity της NASA κατέγραψε αυτή τη φωτογραφία καθώς ανέβαινε στο όρος Sharp του Άρη. Μια μελέτη προτείνει μια νέα εξήγηση για το γιατί ο Άρης είναι μια άγονη έρημος σήμερα, παρά τις πολλές ομοιότητες που έχει με τη Γη. Φωτογραφία από NASA/JPL-Caltech/MSSS

Ένα από τα μεγάλα άλυτα προβλήματα της σύγχρονης πλανητικής επιστήμης είναι γραμμένο στην επιφάνεια του Άρη.

Ο Άρης έχει φαράγγια που έχουν σμιλευτεί από ποτάμια, επομένως κάποτε ήταν αρκετά ζεστός για υγρό νερό. Πώς και γιατί έγινε σήμερα μια άγονη έρημος;

Μια μελέτη με επικεφαλής τον πλανητικό επιστήμονα του Πανεπιστημίου του Σικάγο, Έντουιν Κάιτ, παρουσιάζει μια νέα εξήγηση γιατί ο Άρης δεν φαίνεται ποτέ να παραμένει γαλήνιος για πολύ. Δημοσιεύτηκε στο Nature και το μοντέλο τους υποδηλώνει ότι οι περίοδοι υγρού νερού που βλέπουμε στο παρελθόν ξεκίνησαν από τη λάμψη του ήλιου και ότι οι συνθήκες στον Άρη σημαίνουν ότι τείνει προς την έρημο με την πάροδο του χρόνου - σε αντίθεση με τη Γη, η οποία έχει παραμείνει κατοικήσιμη με την πάροδο του χρόνου.

Η μελέτη βασίζεται σε ευρήματα από την αποστολή Curiosity του Εργαστηρίου Επιστήμης του Άρη της NASA, τα οποία ανακοινώθηκαν τον Απρίλιο: το ρόβερ βρήκε τελικά πετρώματα πλούσια σε ανθρακικά ορυκτά, τα οποία θα μπορούσαν να εξηγήσουν πού πήγε η ατμόσφαιρα του Άρη.

«Για χρόνια, είχαμε αυτό το τεράστιο αναπάντητο ερώτημα γιατί η Γη κατάφερε να διατηρήσει την κατοικησιμότητα της ενώ ο Άρης την έχασε», δήλωσε ο Κάιτ, αναπληρωτής καθηγητής γεωφυσικών επιστημών, ο οποίος συμμετέχει στην αποστολή Curiosity. «Τα μοντέλα μας υποδηλώνουν ότι οι περίοδοι κατοικησιμότητας στον Άρη ήταν η εξαίρεση και όχι ο κανόνας, και ότι ο Άρης γενικά αυτορυθμίζεται ως έρημος πλανήτης».

Μια «χρυσή εποχή» της επιστήμης του Άρη

Ο Άρης έχει σχεδόν την ίδια σύνθεση με τη Γη - είναι ένας βραχώδης πλανήτης, με άφθονο άνθρακα και νερό, αρκετά κοντά στον ήλιο ώστε να θερμαίνεται αλλά να μην «ψήνεται» από αυτόν - κι όμως σήμερα είναι μια παγωμένη έρημος, ενώ η Γη σφύζει από ζωή. Για χρόνια, οι επιστήμονες αναζητούν μια απάντηση στο γιατί διαβάζετε αυτό από τη Γη και όχι από τον Άρη.

Το μυστήριο έγινε πιο έντονο όταν μπορέσαμε να δούμε κοιλάδες σκαλισμένες από ποτάμια και παλιές κοίτες λιμνών στην επιφάνεια του Άρη, δείχνοντας ότι ο πλανήτης κάποια στιγμή είχε ένα κλίμα αρκετά ζεστό για να υπάρχει νερό σε υγρή μορφή.

«Ευτυχώς, ο Άρης διατηρεί ένα ίχνος αυτής της περιβαλλοντικής καταστροφής στα βράχια στην επιφάνειά του», είπε ο Κάιτ. «Και σήμερα βρισκόμαστε σε μια χρυσή εποχή της επιστήμης του Άρη, με δύο ρόβερ που κινούνται με πλουτώνιο στην επιφάνεια και έναν διεθνή στόλο διαστημοπλοίων σε τροχιά που μας επιτρέπουν να εξερευνήσουμε σε βάθος τον πλανήτη για αυτά τα ίχνη».

Όσον αφορά τη διατήρηση ενός πλανήτη ήπιου και γαλήνιου, δεν αρκεί απλώς να ξεκινήσουμε με αυτόν τον τρόπο - χρειάζονται μηχανισμοί σταθερότητας με την πάροδο του χρόνου που να μπορούν να ανταποκριθούν στις αλλαγές στον πλανήτη και γύρω από αυτόν.

Οι επιστήμονες πιστεύουν ότι η Γη το κάνει αυτό μέσω ενός λεπτώς ισορροπημένου συστήματος που μετακινεί τον άνθρακα από τον ουρανό στα πετρώματα και πίσω. Το διοξείδιο του άνθρακα στην ατμόσφαιρα θερμαίνει τον πλανήτη, αλλά οι θερμότερες θερμοκρασίες επιταχύνουν επίσης τις αντιδράσεις που δεσμεύουν το διοξείδιο του άνθρακα στα πετρώματα, κάτι που τελικά αντισταθμίζει την άνοδο της θερμοκρασίας. Τελικά, ο άνθρακας διαρρέει πίσω στην ατμόσφαιρα μέσω ηφαιστειακών εκρήξεων. Για εκατομμύρια χρόνια, αυτός ο κύκλος φαίνεται να έχει διατηρήσει τη Γη σχετικά σταθερή και φιλόξενη για ζωή.

Στον Άρη, οι ερευνητές πρότειναν ότι θα μπορούσε επίσης να λάβει χώρα ένας παρόμοιος κύκλος - αλλά αυτοπεριοριζόμενος.

Εξαρτάται από το γεγονός ότι η φωτεινότητα του ήλιου μας αυξάνεται πολύ, πολύ αργά με την πάροδο του χρόνου - περίπου 8% ανά δισεκατομμύριο χρόνια. Καθώς ο ήλιος λαμπρύνεται, υποθέτουν οι επιστήμονες, αρχίζει να τρέχει υγρό νερό στον Άρη. Αλλά στη συνέχεια αυτό το νερό αρχίζει να προκαλεί το διοξείδιο του άνθρακα να παγιδεύεται στα πετρώματα, όπως συμβαίνει στη Γη, γεγονός που μετατρέπει τον πλανήτη σε κρύα και άγονη έρημο.

«Σε αντίθεση με τη Γη, όπου πάντα εκρήγνυνται κάποια ηφαίστεια, ο Άρης αυτή τη στιγμή είναι ηφαιστειακά αδρανής και ο μέσος ρυθμός ηφαιστειακής έκλυσης αερίων στον Άρη είναι αργός», εξήγησε ο Κάιτ. «Έτσι, σε αυτή την περίπτωση, δεν υπάρχει πραγματικά ισορροπία μεταξύ του διοξειδίου του άνθρακα που εισέρχεται και του διοξειδίου του άνθρακα που εξέρχεται, επειδή αν έχετε έστω και λίγο υγρό νερό, θα απορροφήσετε διοξείδιο του άνθρακα μέσω σχηματισμού ανθρακικών αλάτων».

Η ομάδα κατασκεύασε εκτεταμένα μοντέλα που δείχνουν πώς θα μπορούσαν να συμβούν αυτές οι διακυμάνσεις. Υποδηλώνουν ότι ο Άρης βιώνει σύντομες περιόδους υγρού νερού, ακολουθούμενες από περιόδους ερήμου 100 εκατομμυρίων ετών. Περιττό να πούμε ότι ένα κενό κατοικησιμότητας 100 εκατομμυρίων ετών είναι κακό για τη ζωή.

Ένα μυστήριο του Άρη

Η εξήγηση κατέστη δυνατή χάρη στην ανακάλυψη από το Curiosity, η οποία ανακοινώθηκε νωρίτερα φέτος, πετρωμάτων πλούσιων σε ανθρακικό άλας στην επιφάνεια του Άρη. Αυτό ήταν ένα κομμάτι που έλειπε από το παζλ για χρόνια, εξήγησαν οι επιστήμονες.

Για να υπάρχει νερό σε υγρή μορφή, ο Άρης έπρεπε να έχει μια παχύτερη ατμόσφαιρα που να αποτελείται από ένα αέριο του θερμοκηπίου όπως το διοξείδιο του άνθρακα. Αλλά σήμερα υπάρχει πολύ λίγη ατμόσφαιρα, αφήνοντας ένα αίνιγμα για το πού πήγε ο άνθρακας.

«Οι άνθρωποι αναζητούν έναν τάφο για την ατμόσφαιρα εδώ και χρόνια», είπε ο Κάιτ.

Η απλούστερη εξήγηση θα ήταν ότι έλκεται από τα βράχια, όπως συμβαίνει στη Γη, αλλά οι πρώτες δοκιμές του ρόβερ δεν είχαν αποκαλύψει καμία ένδειξη για πετρώματα πλούσια σε ανθρακικά άλατα.

Χρειάστηκε το ταξίδι του Curiosity σε ένα βουνό του Άρη που ονομάζεται Όρος Sharp για να βρει τελικά αυτά τα ανθρακικά πετρώματα. Καθώς συνεχίζεται, περαιτέρω δοκιμές θα δείξουν εάν το ανθρακικό άλας είναι τόσο διαδεδομένο όσο υποψιάζονται οι ερευνητές.

«Είναι πραγματικά κάτι που δεν μπορείς να ξέρεις μέχρι να έχεις ένα ρόβερ στην επιφάνεια», δήλωσε ο συν-συγγραφέας της μελέτης, Μπέντζαμιν Τουτόλο, καθηγητής στο Πανεπιστήμιο του Κάλγκαρι. «Οι χημικές και ορυκτολογικές μετρήσεις που παρέχουν είναι πραγματικά απαραίτητες στη συνεχή μας αναζήτηση να κατανοήσουμε πώς και γιατί οι πλανήτες παραμένουν κατοικήσιμοι, προκειμένου να αναζητήσουμε άλλους φιλόξενους κόσμους στο σύμπαν».

Η μεταδιδακτορική ερευνήτρια του Πανεπιστημίου του Σικάγο, Μάντισον Λ. Τέρνερ, ήταν επίσης συν-συγγραφέας της μελέτης, εκτός από συν-συγγραφείς με το Πανεπιστήμιο του Κάλγκαρι, το Κέντρο Διαστημικών Πτήσεων Goddard της NASA, το Ερευνητικό Κέντρο Ames της NASA, το Τεχνολογικό Ινστιτούτο της Καλιφόρνια, το Πανεπιστήμιο Μπράουν και το Εργαστήριο Αεριώθησης.

 Γεωδίφης με πληροφορίες από το Πανεπιστήμιο του Σικάγο και την Αστροβιολογία

https://astrobiology.com/2025/07/was-mars-doomed-to-be-a-desert-study-proposes-a-new-explanation.html