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.
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.
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.
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.
Комментарии
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."
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.
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
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.
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?
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
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.
Александр, да там такие же лапти сидят! Друг друга "рецензируют"! Мне ли им писать? Что я Гекубе?
Талантливый, боже, храни науку!)
Александр, а зачем куда-то писать? И так все понятно! В таких журналах только "бред" и "какие-то химические фантазии" печатают!
Да, конечно! Именно так: с кавычками и придыханием!
А по сути сможете что-то сказать, аргументы может какие-никакие есть? Там, про заряды - какие притягиваются, какие оттягиваются? Оторвитесь от борщей и выходите на передний край дискуссии!
Талантливый, куда уж мне, не на столько Талантлива
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...)
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!)
Нефть найдут и быстренько долетят😂😂😂
Народ сколько вы ещё хотите верить всем НАЗАмским сказкам?
Они делают графику на компе или манипулируют фото и представляют это миру. А люди ведутся.
Если вы произнесёте достаточно большую ложь и будете её повторять, то люди в итоге в неё поверят.“
— Йозеф Геббельс
"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".
Вообще не понимаю, как можно верить в этот бред ... Люди когда же вы поймёте, что земля плоская и космоса никакого нет. Нам врут...
https://youtu.be/vuCiiRDpbCk?feature=shared
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".........
Дмитрий, не уверен насчет планеты, а вот своих соседей вы знаете плохо. Что "черное море выкопали украинцы" это обычная выдумка. Растиражированная пропагандой шутка. Что до теории Дарвина то интересно бы послушать вашу теорию. Из глины и палок вроде бы, так? 😁 https://mythdetector.ge/ru/otkuda-beret-nachalo-mif-o-tom-chto-ukraintsy-vyryli-chernoe-more/