• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
25.09.2024, 21:00
Татьяна Пичугина
28
232 268

Пропавшую марсианскую атмосферу нашли в километровом слое глины

❋ 5.1

Марс не всегда был холодным и сухим, как сейчас. Все больше фактов говорит о том, что миллиарды лет назад там текли водные потоки. А значит, была плотная атмосфера, создающая парниковый эффект и поддерживающая воду в жидком состоянии. Примерно 3,5 миллиарда лет назад вода исчезла, газовая оболочка существенно поредела. Почему? Ответ буквально лежит на поверхности, выяснили американские геологи.

Марс
Слева — Марс сейчас, справа — Марсе в прошлом с толстой атмосферой и жидкой водой на поверхности / © NASA's Goddard Space Flight Center

Ученые из Массачусетского технологического института (США) предложили искать следы исчезнувшей атмосферы в глинистых минералах марсианской коры. Как следует из статьи, опубликованной в журнале Science Advances, вода с поверхности проникала сквозь горные породы и запускала в них цепь химических реакций, вытягивающих углекислый газ из атмосферы и превращающих его в метан. А это органическое соединение может долго храниться в глинистых минерах. 

Похожие процессы идут в некоторых регионах на Земле. Ученые проверили, возможно ли такое в марсианских условиях. Они определили, сколько глины находится на планете. Оказалось, ее объема достаточно, чтобы преобразовать и удерживать до 1,7 бара диоксида углерода. Это примерно 80 процентов изначальной атмосферы планеты. Не исключено, что человечество научится добывать этот газ, чтобы делать из него топливо для будущих космических миссий. 

«Используя геологические данные, мы показали что на Марсе, вероятно, шли схожие процессы. Определенное количество атмосферного CO2 могло пойти на синтез метана и оказаться в глинах. Этот метан, возможно, до сих пор там. Это будущий источник энергии на планете», — пояснил один из авторов статьи, профессор геологии Оливер Ягутц. 

Схема показывает медленное преобразование богатых железом горных пород Марса при участии воды, насыщенной атмосферным CO2. Миллиарды лет в результате этого процесса в глинистых минералах мог запасаться CO2 в форме метана / © Courtesy of Joshua Murray, Oliver Jagoutz, et al.

Ягутц вместе с коллегой Джошуа Мюрреем изучали глинистый минерал смектит, который благодаря своему слоистому строению служит прекрасной ловушкой для углерода. Спрятанный в складках одной частицы смектита газ может удерживаться в течение миллиардов лет. 

Ученые показали, что на Земле минерал образуется в результате тектонической активности. Оказавшись на поверхности, он начинает вытягивать CO2 из атмосферы и удерживать его, что приводит к похолоданиям на протяжении миллионов лет. 

Следующим шагом исследователей стало изучение карты поверхности Марса: они увидели, что она покрыта смектитовыми глинами. Тогда и пришла в голову идея, что он мог служить хранилищем углерода, как на Земле. 

Смектитовые глины на Земле / © Francesco Ungaro

На Марсе не обнаружено следов плитной тектоники — по крайней мере, современной. Откуда же там взяться смектиту? Согласно дистанционным наблюдениям, некоторые области марсианской коры содержат ультраосновные магматические породы. На Земле их выветривание приводит к образованию смектитов. То же самое могло происходить на Красной планете в эпоху, когда по ней текли реки с разветвленными притоками. 

Чтобы это доказать, ученые смоделировали реакции ультраосновных изверженных пород с водой, как это происходит на Земле. Затем в эту модель заложили данные о марсианских магматических породах, богатых минералом оливином. 

«Мы рассматривали период, когда на Марсе CO2 присутствовал повсюду, в том числе в воде, просачивавшейся через породы», — уточнил Мюррей. 

В течение миллиардов лет вода медленно реагировала с оливином, содержащим восстановленное железо. Содержащийся в воде кислород связывал его, получалось окисленное железо, которое и придало планете красный цвет. Освобожденный водород соединялся с углекислым газом в воде, в результате чего образовывался метан (CH4). Со временем оливин замещался серпентином, а тот, в свою очередь, превращался в смектит. 

По оценкам, поверхность Марса покрыта слоем смектитовых глин мощностью 1100 метров. Этого достаточно, чтобы удерживать объем метана, эквивалентный большей части углекислого газа из исчезнувшей атмосферы.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Журналист с опытом: обучалась в журнале «Химия и жизнь», работала в «Вокруг света», «Известия», «Вечерняя Москва», «ТрВ», «МК в Серпухове» и РИА Новости. За годы работы освещала темы науки, общества и культуры, стараясь излагать факты ясно и без излишних деталей. В работе предпочитает придерживаться сбалансированного и сдержанного стиля изложения.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
25 августа, 07:38
Адель Романова

В поиске сигналов от внеземных цивилизаций ученые решили сосредоточиться не на целенаправленных посланиях человечеству, а на случайных «утечках информации» из межпланетного пространства гипотетической обитаемой системы. По расчетам, в определенные моменты до нас могут доходить сигналы внеземной космической связи. Кстати, благодаря «общению» Земли с марсианскими и другими зондами мы тоже постоянно невольно сообщаем о себе в глубокий космос.

25 августа, 09:35
Любовь С.

Модель, представленная учеными из коллаборации DESI и Мичиганского университета (США), может перевернуть представления о происхождении темной энергии. Авторы нового исследования полагают, что черные дыры, поглощая вещество, постепенно преобразовывают его в энергию, гипотетически ответственную за расширение Вселенной.

25 августа, 08:19
Адель Романова

Глава Российской академии наук Геннадий Красников рассказал в недавнем интервью о том, для чего мышам летать над полюсами Земли, в чем преимущества новой космической станции по сравнению с МКС, что предстоит проделать на Луне в ближайшее десятилетие и чем ученых продолжает интриговать Венера.

22 августа, 10:48
ПНИПУ

К 2025 году около 30 стран приняли программы по развитию водородной энергетики, а совокупный объем инвестиций в эту область превысил 150 миллиардов долларов. Эксперты полагают, что замена дизельных авто на водородные снизит выбросы на 80-90%, а водородные самолеты способны уменьшить углеродный след на 50-75%. Но при использовании водорода в двигателях внутреннего или внешнего сгорания, происходит взаимодействие с металлом, что наиболее опасно при высоких температурах. Это может вызвать их разрушение, в результате чего возникает риск пожара или взрыва с тяжелыми последствиями для пассажиров. Ученые Пермского Политеха впервые выяснили, как водород влияет на металлы в условиях экстремальных температур (800 градусов и выше), в которых работают двигатели самолетов и машин. Это продвинет авиационную, машиностроительную и нефтегазовую отрасли в безопасном использовании водорода в качестве источника энергии.

22 августа, 14:45
Игорь Байдов

Ученые обнаружили косвенные доказательства существования мира размером с Землю за орбитой Нептуна. Эта гипотетическая планета отличается от предполагаемой Девятой планеты не только размером, но и гравитационным влиянием на другие объекты.

22 августа, 13:09
Юлия Трепалина

Большие кошки (Pantherinae) обычно охотятся на животных своего или меньшего размера. У снежных барсов, как выяснилось, другие предпочтения. Новое исследование показало, что ирбисы чаще нападают на взрослых горных козлов, которые как минимум вдвое превосходят хищников в весе. Ученые объяснили, с чем может быть связан такой выбор добычи.

6 августа, 20:59
Татьяна Пичугина

Примерно 12 800 лет назад в Северном полушарии началось резкое изменение климата, которое сопровождалось вымиранием мегафауны и угасанием культуры Кловис. Такое могло произойти, например, из-за прорыва пресных вод в Атлантику или мощного вулканического извержения. Несколько лет назад ученые обнаружили места на суше с повышенным содержанием элементов платиновой группы, прослоями угля, микрочастицами расплава. По их мнению, это может быть признаком пребывания Земли в потоке обломков кометы или астероида. В новой работе впервые представлены доказательства кометного события в позднем дриасе из морских осадочных толщ.

30 июля, 08:08
Редакция Naked Science

Возраст находок — около 5500 лет, они лежат во множестве круглых ям, чьи стены укреплены кирпичом. Среди обнаруженных орудий из кремня есть и сотни неиспользованных, которые могут быть ритуальным подношением богам.

31 июля, 08:28
Полина Меньшова

Гостингом (от английского «призрак») называют ситуацию, когда человек прекращает общение или отношения, «пропадая с радаров» без объяснения причин. Исследователи из США сымитировали такое поведение, а затем проанализировали реакцию людей на него.

[miniorange_social_login]

Комментарии

28 Комментариев
Ооочень занимательно.... Практически Ничего не знаем об собственной планете, но очень "знающе" обсуждаем Марс. И вода-впиталась,и т.д. А никого не смущает наличие ударных кратеров до 500км? Вулкан высотой более 21км? Точно, просто глина впитала воду, и атмосфера изменилась... Еще один "умник доказал", что мы от обезьян, а в учебнике географии Новой Украины-что Черное море-выкопали древние Украинцы, а из отвала получились Кавказские горы... Давайте помечтаем о Марсе, уничтожая собственную планету! Не зря сказано:"только дурак думой богатеет".........
Вообще не понимаю, как можно верить в этот бред ... Люди когда же вы поймёте, что земля плоская и космоса никакого нет. Нам врут...
"Они определили, сколько глины находится на планете. Оказалось, ее объема достаточно, чтобы преобразовать и удерживать до 1,7 бара диоксида углерода. Это примерно 80 процентов изначальной атмосферы планеты." Как глина может удерживать диокись углерода в барах? И правильно ли понимать, что будучи освобожденным из глины, СО2 сможет создать давление на поверхности Марса в 1,7 бара? Возможно это имела ввиду автор?
    Дмитрий, осталось придумать как эту глину собрать в брикеты и сложить в пирамиды, а когда атмосфера восстановиться, можно заселять первыми колонизаторами.
    Дмитрий, я думаю, вы правы. Тоже зависла над этим вопросом, когда писала заметку. Проблема в том, что источником служил пресс-релиз, исходная научная статья была на тот момент еще не доступна. Пресс-релизы нередко написаны слишком художественно и упрощенно. Но авторы в абстракте сами используют такую формулировку - "Up to 1.7 bar of CO2 can plausibly be adsorbed on clay surfaces".
Jeff Spekmann
27.09.2024
-
0
+
Если вы произнесёте достаточно большую ложь и будете её повторять, то люди в итоге в неё поверят.“ — Йозеф Геббельс
Jeff Spekmann
27.09.2024
-
0
+
Народ сколько вы ещё хотите верить всем НАЗАмским сказкам? Они делают графику на компе или манипулируют фото и представляют это миру. А люди ведутся.
-
0
+
Нефть найдут и быстренько долетят😂😂😂
Какие-то химические фантазии... Сову явно пытаются натянуть на глобус! Ладно, вода реагирует с "восстановленным железом" с выделением водорода. Допустим. Непредосудительно, хотя есть вопросики. Но, вот водород реагирует с растворенной двуокисью углерода в воде с образованием метана!? Это просто кровь из глаз! Неужели, автор всерьез думает, что атомы в составе участников предполагаемых реакций можно двигать туда-сюда в формулах, как это будет необходимо для объяснения вот этих вот теорий? Ну, ерунда же полная! Водород вообще весьма инертный в химических взаимодействиях газ. И с углекислотой так запросто никакой метан образовывать не будет. Даже за миллиарды лет! Ведь окисление железа в оливинах (прости мне Господи этот бред) водой (кстати, а кто его там окисляет? вода не может, это уже окисленная форма кислорода, тогда кто? Кислорода в марсианской атмосфере не находили...), ладно - пускай кто-то окисляет и выделяет водород при этом. Но, теперь главный вопрос: как этот водород наберётся в значимых количествах, чтобы начать переводить растворенный СО2 в воде в метан??? (Прости мне Господи этот бред ещё раз!) Водород просто физически не способен накапливается ни в воде, ни в атмосфере Марса в условии низкой марсианской гравитации! Да он и на Земле-то не накапливается! Посмотрите состав земной атмосферы, сколько там водорода? То-то же! Вобщем, полная ахинея!
    Талантливый, вы напишите в группу научных журналов Science, которая эту "ахинею" рецензировало и публиковало https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adm8443 Научите их, буржуинов, основам химии. А то мужик-то не знают.
    +
      ещё комментарии
    Талантливый, я, к сожалению, не так силен в химии, но текст статьи от данных популяризаторов даже у меня вызвал вопросы, поэтому пошел читать оригинал научной статьи, а не ее интерпретацию от журналиста, который похоже еще слабее в химии, чем я) https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adm8443 Рекомендую ознакомиться, даже интересно было бы знать ваше мнение на счет того, что тут написано. Судить о материале первоисточнике по чьей то бредовой интерпретации, то же самое, что диагностировать близорукость через ректальную эндоскопию. Я это к тому, что в оригинальной статье все намного подробнее и сложнее, на столько, что без кандидатской по химии не разберешься, да и не со всякой кандидатской разберешься) Но, лично мне бросилось в глаза сразу то, что автор в русско язычной статье популярной с ходу все перепутал, прямо с первого абзаца. А моднинькие якобы научные адепты подобных пабликов в большинстве случаев не способны разобраться в первоисточнике, но будучи адептами с сектанским мышлением они скорее вас будут оскорблять, чем возьмут в руки учебник (хотя бы).
    Талантливый, Вода - окисленная форма кислорода?.. Серьёзно? Не знаю, насчёт статьи и оригинального исследования, но вы точно написали фееричный бред. (Фотосинтез удивлённо пучит глаза...)
    +
      ещё комментарии
      Михаил, если вы "удивлены", это вовсе не значит, что я неправ!) Я всего лишь имел ввиду (и это ясно из текста комментария), что атом кислорода в молекуле воды не обладает никакой окислительной способностью, он ее полностью лишился в процессе связывания с двумя атомами водорода и молекула Н2О уже никоим образом не может окислить ничего! Тем более "железо в оливинах". И никакой фотосинтез сюда не путайте. Это подмена понятий и манипуляция фактами! А вообще-то, скромней надо быть в оценках! Высеры с надутыми щами вас не красят!)
1 2
26.09.2024
-
1
+
Хорошо бы! Нагреть градусов до 200 и метан выйдет. Даже если не 1100 метров, а 110 метров, этого достаточно чтобы там жить без скафандра. Но чтобы хотя бы 30% Марса обработать, потребуются сотни лет... "А вот это позабавило: Этот метан, возможно, до сих пор там. Это будущий источник энергии на планете», — пояснил один из авторов статьи, профессор геологии Оливер Ягутц."
    -
    0
    +
    1 2, позабавило чем? Маск, между прочим, на Старшипе использует метановые двигатели. Правда метан он собирался получать вроде с помощью каталитической реакции Сабатини из водорода и углекислого газа из атмосферы Марса. А водород добывать посредством электролиза воды, полученной из марсианского льда. Возможно добыча марсианского метана будет менее затратной. А то возить метан с Земли довольно накладно.
    +
      ещё комментарии
      1 2
      27.09.2024
      -
      0
      +
      Вячеслав, да тем что метан не может быть источником энергии, если ему не с чем реагировать. Всё равно что рассуждать про запасы углеводородов на Титане
        -
        0
        +
        1 2, если Вы об электрической энергии, то - да. Только кто говорил об этом. Метан предполагалось использовать как горючее для наземных транспортировок и космических полетов на Землю. А реагировать он будет с кислородом, который будет добываться посредством электролиза воды.
          1 2
          27.09.2024
          -
          0
          +
          Вячеслав, ну в цитате профессора геологии "это будущий источник энергии на планете". Просто дядька не сообразил, бывает
      Вячеслав, а кислород, стесняюсь спросить, для окисления (горения) метана на Марсе не нужен?
        -
        0
        +
        Сергей, нужен и он будет получен из воды посредством электролиза.Там же не только водород, но кислород получается. Часть пойдет на дыхание, часть как окислитель для двигателей ракет и траспорта. Где взять электроэнергию для электролиза? Ну пошлют на Марс Старшипы-электростанции с малыми модульными реакторами. Они уже вполне могут поместиться на Старшипе, а в ближайшей переспективе появятся и более компактные. Так что Вы не стесняйтесь, спрашивайте.
      Вячеслав, я вырос и живу на Донбассе. Здесь очень много шахт, и самая большая проблема это метан. Почему его, как топливо не перерабатывают? Ведь здесь есть все возможности, в отличии от ограниченных на чужой планете? Ответ прост не все так просто. Поэтому верить фантазерам, теоретикам не стоит
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Закрыть
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно