Meteoritter afslører historien om Mars klima

Flydende vand er ikke stabilt på Mars' overflade, fordi planetens atmosfære er for tynd, og temperaturerne er for kolde. Imidlertid, på et tidspunkt var Mars vært for et varmt og vådt overflademiljø, der kan have været befordrende for livet. Et væsentligt ubesvaret spørgsmål i planetarisk videnskab er, hvornår Mars gennemgik denne dramatiske ændring i klimaforholdene.

Ny forskning fra Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) kosmokemiker Bill Cassata viser, at ved at se på fangede gasser i gamle Mars-meteoritter, timingen og effektiviteten af ​​atmosfæriske flugtprocesser, der har formet Mars' klima, kan fastlægges. Forskningen vises i Earth and Planetary Science Letters .

Cassata analyserede Mars atmosfæriske gas xenon (Xe, i to gamle Mars-meteoritter, ALH 84001 og NWA 7034. Dataene indikerer, at der tidligt i Mars historie var en tilstrækkelig koncentration af atmosfærisk brint til massefraktionerede Xe (selektivt fjernede lette isotoper) gennem en proces kendt som hydrodynamisk flugt. Imidlertid, målingerne tyder på, at denne proces kulminerede inden for et par hundrede millioner år efter planetarisk dannelse (mere end 4 milliarder år siden), og lidt ændring i den atmosfæriske Xe isotopsammensætning er sket siden dette tidspunkt.

Dette adskiller sig væsentligt fra Jorden, hvor Xe isotopisk fraktionering var en gradvis proces, der fandt sted gennem meget af planetens historie, hvilket indikerer, at den atmosfæriske dynamik på de to planeter divergerede tidligt i solsystemets historie.

Det faktum, at Xe-fraktionering på Mars ophørte for mere end 4 milliarder år siden, tyder på, at på Mars, brintudslipfluxen oversteg ikke den tærskelværdi, der kræves for kontinuerligt at fraktionere atmosfærisk Xe, som det gjorde på jorden, potentielt fordi Mars ikke havde tilstrækkeligt atmosfærisk vand til rådighed til at generere atmosfærisk brint via fotodissociation.

"Disse data tyder på, at flydende vand måske ikke har været rigeligt på Mars-overfladen siden et par hundrede millioner år efter planetdannelsen, og derfor har Mars may været en kold og tør planet i langt størstedelen af ​​sin historie, " sagde Cassata.