Η σκουριασμένη κρούστα του Άρη ίσως βοήθησε να μείνει ζεστός

Ο Άρης κάποτε είχε κλίμα αρκετά ζεστό ώστε να κυλά νερό στην επιφάνειά του, όμως οι επιστήμονες δεν έχουν καταλήξει σε μια ατμοσφαιρική σύνθεση με αρκετή θερμαντική ισχύ. Μια νέα πρόταση υποστηρίζει ότι το ζεστό νερό που κυκλοφορούσε υπόγεια παρήγαγε το στοιχείο που έλειπε.

Ο Cin-Ty Lee από το Rice University στο Τέξας λέει ότι το νερό που αντέδρασε με τον σίδηρο στην κρούστα του Άρη μπορεί να έδινε για εκατομμύρια χρόνια μια σταθερή παροχή υδρογόνου στην ατμόσφαιρα.

Το υδρογόνο δεν είναι αέριο του θερμοκηπίου από μόνο του, αλλά μπορεί να συμβάλει στη θέρμανση ενός πλανήτη μέσα από τις αλληλεπιδράσεις του με το διοξείδιο του άνθρακα. Οι συγκρούσεις ανάμεσα στα μόρια H2 και CO2 παραμορφώνουν και τα δύο, με αποτέλεσμα να απορροφούν μήκη κύματος υπέρυθρης ακτινοβολίας που το CO2 μόνο του δεν μπλοκάρει. Έτσι, τα ζεύγη μορίων ενισχύουν το φαινόμενο του θερμοκηπίου.

Ανάλογα με τη συνολική ποσότητα CO2 στην ατμόσφαιρα του Άρη, ακόμη και λίγα ποσοστά υδρογόνου μπορεί να αρκούσαν για να ανεβάσουν τη μέση παγκόσμια θερμοκρασία πάνω από το σημείο πήξης. «Νομίζω ότι υπάρχει αρκετό CO2 ακόμη και σήμερα για να το κάνει», λέει ο Lee.

Η «μονάδα παραγωγής» υδρογόνου που προτείνει ο Lee είναι ο εξαιρετικά παχύς φλοιός, που εκτιμάται ότι φτάνει έως και τα 80 χιλιόμετρα κάτω από την επιφάνεια και βρίσκεται κάτω από τα νότια υψίπεδα του Άρη. «Όπως ο πάγος που επιπλέει στο νερό, όσο υψηλότερο είναι το βουνό τόσο πιο παχιά είναι η ρίζα», λέει.

Όπως και στη Γη, η κρούστα περιέχει ραδιενεργά στοιχεία, όπως ουράνιο, θόριο και κάλιο, που παράγουν θερμότητα καθώς διασπώνται. Όσο πιο παχιά είναι η κρούστα, τόσο μεγαλύτερη είναι η συνολική ποσότητα αυτών των στοιχείων, ενώ η επιφάνεια από την οποία χάνεται θερμότητα παραμένει ίδια. Το 2024, ο Lee δημοσίευσε υπολογισμούς που έδειχναν ότι, με αρκετά παχύ φλοιό, ο πάγος στα ανώτερα λίγα χιλιόμετρα θα έλιωνε και θα δημιουργούσε υδροφορείς.

Αφού σχηματιστούν αυτοί οι υδροφορείς, ο Lee είπε στο ετήσιο συνέδριο της Geological Society of America στο Ντένβερ του Κολοράντο νωρίτερα μέσα στον μήνα, το νερό θα αρχίσει να αποβάλλει τη θερμότητά του κυκλοφορώντας πάνω και κάτω μέσα από τα πορώδη ανώτερα στρώματα της κρούστας. Τα στρώματα αυτά αποτελούνται κυρίως από βασάλτη, που είναι πλούσιος σε σίδηρο. Το νερό θα έκανε τον σίδηρο να σκουριάσει, μια διαδικασία που απελευθερώνει τα συστατικά μόρια υδρογόνου, τα οποία στη συνέχεια θα έβρισκαν τον δρόμο τους προς την ατμόσφαιρα.

Η υδροθερμική αυτή αντλία τελικά σταμάτησε, αφήνοντας τον Άρη στον ψυχρό έρημο πλανήτη που είναι σήμερα, επειδή εξαντλήθηκαν τόσο το νερό όσο και η ενέργεια. «Για το νερό, αυτό ήταν μονόδρομος», λέει ο Lee. «Και επίσης η ραδιενέργεια μειώθηκε».

Ο Ramses Ramirez από το University of Central Florida, που έχει μελετήσει τα ηφαίστεια ως πιθανές πηγές υδρογόνου για τη θέρμανση του Άρη, λέει ότι μέχρι να δει πλήρες επιστημονικό άρθρο για την ιδέα, παραμένει επιφυλακτικός ότι μπορεί να εξηγήσει το παλιότερα ζεστό έδαφος του Άρη «χωρίς να επικαλεστεί κανείς εξαιρετικά ευνοϊκές συνθήκες».

Ο Ramirez σημειώνει επίσης ότι η πιθανότητα το νερό να απελευθερώνει υδρογόνο από τα πετρώματα είχε προταθεί πριν από περισσότερο από μια δεκαετία. Όμως, σύμφωνα με τον Lee, ενώ παλαιότερες μελέτες απλώς υπέθεταν ότι το νερό με κάποιον τρόπο θα εμπλεκόταν, η δική του εργασία δείχνει «πώς είναι σχεδόν αναπόφευκτο να συμβαίνει αυτό» όταν ο φλοιός είναι αρκετά παχύς.

Λέει ότι η ιδέα του μπορεί να ελεγχθεί αν κοιτάξει κανείς βαθιά μέσα στην κρούστα του Άρη. «Αν βρούμε ότι έχει οξειδωθεί σε βάθος αρκετών χιλιομέτρων, αυτός είναι ο μόνος τρόπος με τον οποίο μπορεί να συμβαίνει».

Ως πρόσθετο επιστημονικό εύρημα, αυτό θα έδινε και μια εξήγηση για το κόκκινο χρώμα του Άρη. Προσκρούσεις μετεωροειδών ή άλλες διεργασίες θα αποκάλυπταν μέρος του σκουριασμένου πετρώματος στην επιφάνεια. «Με τη διάβρωση από τον άνεμο, θα παραχθεί πολλή σκόνη και θα καλύψει τα πάντα», λέει ο Lee.

Πηγή: newscientist.com.