• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
25 сентября
Татьяна Пичугина
27
230 349

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.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
Позавчера, 11:53
СПбГУ

Ученые Санкт-Петербургского государственного университета в составе научной группы выявили ген, который позволил арахису стать природным ГМО и адаптироваться к изменяющимся условиям окружающей среды.

Сегодня, 11:14
КНЦ РАН

В Мурманской области не добывают золото: его месторождений здесь пока не нашли. Впрочем, сообщения о находках этого металла датируются еще XVIII веком. Геологам также известны в Кольском регионе рудопроявления золота — минеральные тела, содержащее драгоценный металл в ассоциации с другими минералами, характерными для промышленных руд, но в таком количестве, что при нынешнем развитии экономики и технологий добывать его нерентабельно. Чтобы обнаружить в Кольском Заполярье месторождения золота, необходимы новые исследования. Ученые Геологического института Кольского научного центра провели их и узнали о природе местных рудопроявлений.

Позавчера, 09:35
Андрей

Американские биологи впервые провели анатомический анализ лицевых мышц койотов и обнаружили у этих хищников мышцы, которые позволяют домашним собакам строить «щенячий взгляд». Гипотетически этот признак возник при одомашнивании, но авторы новой научной работы опровергли эту версию. Вдобавок исследователи обнаружил мышцу-пучок, которая позволяет койотам щуриться.

28 сентября
Любовь

Международная исследовательская группа смогла прорастить семя древнего дерева из рода коммифора (Commiphora), найденного в пещере Иудейской пустыни в 1980-х годах. Ученые предположили, что это растение упоминается в библейских текстах. История семени, пролежавшего в земле почти тысячу лет, не только впечатляет, но и открывает новые возможности для изучения древней флоры засушливого региона.

1 октября
Полина Меньшова

Натуральные, или счетные, числа обозначают количество чего-либо или порядковый номер предмета относительно других. Ноль, не относящийся к натуральным числам, кодирует пустоту, отсутствие каких бы то ни было предметов. Однако человеческий мозг реагирует на него как на очень маленькое число, обнаружили ученые из Германии.

28 сентября
Unitsky String Technologies Inc.

Уголь – один из главных источников производимой электроэнергии во всем мире. В то время как запасов природного газа и нефти хватит на 40–60 лет, а уранового топлива – на 80–90, угля достаточно на тысячи лет. Но есть одна проблема: его использование наносит серьезный вред экологии. Это и выброс парниковых газов (CO2, СН4), а также SOx, NOx и твердых частиц при его сжигании, и загрязнение почвы и подземных вод в зоне складирования отходов. Однако белорусские ученые считают, что за этим видом топлива будущее, и знают, как сделать использование угля безопасным для природы.

25 сентября
Татьяна

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.

11 сентября
Андрей

Французские исследователи проанализировали тысячи спутниковых снимков поверхности Антарктиды и выяснили, что почти весь континент покрывают продольные дюны — такой рельеф часто встречается на спутнике Сатурна Титане. Ученые также узнали, какие ветры формируют антарктические дюны, и нашли противоречие, раскрывающее детали климата на континенте.

17 сентября
Unitsky String Technologies Inc.

Инженеры из Белоруссии разработали альтернативный маршрут для более быстрой, безопасной и доступной перевозки грузов по сравнению с использованием Северного морского пути (СМП). Проект предусматривает организацию высокоскоростных грузопассажирских перевозок, в том числе транзитных, что станет альтернативой другим видам транспорта, в первую очередь авиации, за счет высокой скорости передвижения и уровня комфорта.

[miniorange_social_login]

Комментарии

27 Комментариев
Дмитрий Макарчук
4 дня назад
-
0
+
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".........
Сергей Горюнов
1 неделя назад
-
0
+
Вообще не понимаю, как можно верить в этот бред ... Люди когда же вы поймёте, что земля плоская и космоса никакого нет. Нам врут...
Дмитрий Kuрueнко
1 неделя назад
-
0
+
"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?
    Антон Попеляев
    1 неделя назад
    -
    0
    +
    Дмитрий, осталось придумать как эту глину собрать в брикеты и сложить в пирамиды, а когда атмосфера восстановиться, можно заселять первыми колонизаторами.
    Татьяна Пичугина
    1 неделя назад
    -
    1
    +
    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
1 неделя назад
-
0
+
Если вы произнесёте достаточно большую ложь и будете её повторять, то люди в итоге в неё поверят.“ — Йозеф Геббельс
Jeff Spekmann
1 неделя назад
-
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.
Слава Фомин
1 неделя назад
-
0
+
Нефть найдут и быстренько долетят😂😂😂
Талантливый Mr.ripley
1 неделя назад
-
0
+
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!
    Александр Березин
    1 неделя назад
    -
    1
    +
    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
    Рустам Бяшимов
    1 неделя назад
    -
    1
    +
    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).
    Михаил Духонин
    4 дня назад
    -
    0
    +
    Талантливый, Вода - окисленная форма кислорода?.. Серьёзно? Не знаю, насчёт статьи и оригинального исследования, но вы точно написали фееричный бред. (Фотосинтез удивлённо пучит глаза...)
1 2
1 2
1 неделя назад
-
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."
    Вячеслав
    1 неделя назад
    -
    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
      1 2
      1 неделя назад
      -
      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
        Вячеслав
        1 неделя назад
        -
        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
          1 2
          1 неделя назад
          -
          0
          +
          Вячеслав, ну в цитате профессора геологии "это будущий источник энергии на планете". Просто дядька не сообразил, бывает
      Сергей Бирюков
      1 неделя назад
      -
      1
      +
      Вячеслав, а кислород, стесняюсь спросить, для окисления (горения) метана на Марсе не нужен?
        Вячеслав
        1 неделя назад
        -
        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.
      Дмитрий Макарчук
      4 дня назад
      -
      0
      +
      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
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
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно