lauantai 7. maaliskuuta 2015

Atlantin verran vettä muinaisessa Marsissa

Marsin pohjoisella pallonpuoliskolla on muinoin lainehtinut
valtameri. Kuva ESO/M. Kornmesser/N. Risinger.
Uusin tutkimus[1] osoittaa, että noin 3,7 miljardia vuotta sitten Marsin pohjoisnavalla oli Atlantin veroinen valtameri. Vuosimiljardien kuluessa Mars on kuitenkin menettänyt vetensä suurelta osin ja nykyisin sitä löytyy suurempia määriä vain napakaloteilta.

Tutkijat onnistuivat määrittämään napakalottien vesihöyrystä vedyn (H) ja deuteriumin[2] (D) suhteen[3]. Veden haihtuessa ja kadotessa avaruuteen puoliraskaan veden osuus kasvaa, sillä se haihtuu huonommin ja katoaa avaruuteen suhteessa hitaammin kuin tavallinen vesi.

Aivan aluksi tutkijat määrittivät vesien väliset suhteet ilmakehässä nykyisten napakalottien alueella. Tästä takaisinpäin laskien vettä (H2O) on ollut noin 6,5-kertaisesti mitä sitä on nyt napakaloteissa. Tutkijoiden mukaan Marsissa olisi ollut vettä tasaisesti jakaantuneena koko planeetan pinnalle noin 137 metrin paksuinen kerros. Marsin pohjoinen pallonpuolisko on kuitenkin lähes kokonaan matalammalla kuin keskipinta, joten Marsin vesi on ollut pohjoisessa. Meren syvyys on ollut jopa yli 1,6 km. Kaiken kaikkiaan vettä on ollut noin 20 miljoonaa kuutiokilometriä.

Tutkimusryhmä teki havainnot ESOn VLT observatoriosta Chilessä, W.M. Keck observatorion kaukoputkilla ja Nasan Havaijilla sijaitsevaa infrapunakaukoputkella. Havaintoja tehtiin useaan kertaan kuuden vuoden[4] aikana, jolloin mikroilmaston ja vuodenaikaiset vaihtelut osattiin ottaa huomioon alkuperäisen vesimäärän laskennassa.

Huomautukset

[1] Kansainvälistä tutkimusryhmää johti Geronimo Villanueva (Nasa Goddard Space Flight Ceter, Greenbelt, Meryland).

 [2] Deuterium on vedyn isotooppi, jossa on protonin lisäksi yksi neutroni. Kemiallisesti deuterium käyttäytyy samalla tavalla kuin normaali vety, eli se muodostaa samanlaisia yhdisteitä kuin vety. Vedyllä on kolmas isotooppi, tritium. Aivan samoin se voi muodostaa vettä.

Näitä isotooppien muodostamia vesiä kutsutaan puoliraskaaksi vedeksi (HDO), raskaaksi vedeksi (D2O) ja superraskaaksi vedeksi (T2O). Kemiallisesti vedet HTO ja DTO ovat mahdollisia, mutta ne ovat todella harvinaisia yhdistelmiä. Tritium on radioaktiivinen, jonka puoliintumisaika on 12,32 vuotta ja sitä syntyy luonnossa lähinnä yläilmakehässä kosmisen säteilyn törmätessä ilmakehän typpi (N) molekyyleihin.

[3]Maan vesissä on 3200 molekyyliä jokaista puoliraskasvesi[2] (HDO) molekyyliä kohti.

[4] Suunnilleen kolmen Marsin vuoden ajan.



Ei kommentteja:

Lähetä kommentti