A Föld légkörében hiányzó, de az ókori marsra jellemző interakció választ adhat a múltban a Mars titokzatosan magas hőmérsékletének kérdésére.
Az Egyesült Államok tudósai elemezték az ősi Mars paradox módon meleg éghajlatának okait az ottani nyitott víztározók fennállásának korában. Számításaik szerint minden korábbi munka nem vette figyelembe a szén-dioxid és a metán kölcsönhatásának fontosságát. Ez a marsi körülmények között nem számolt tényező sokkal nagyobb üvegházhatást eredményezhet, mint azt korábban feltételeztük. Az új munka azt is mutatja, hogy a lakható zóna külső határáról szóló modern elképzelések helytelenek voltak: az ókori Marséval megegyező atmoszférájú bolygók lakhatóak lehetnek, még akkor is, ha ez a modern nézetek szerint lehetetlen. A kapcsolódó cikket a Geophysical Research Letters c.
Az elmúlt években bizonyítékok merültek fel arról, hogy az ókori Mars folyékony vízzel és esetleg teli óceánokkal rendelkezett, még 4 milliárd évvel ezelőtt is, amikor a Nap ma közel 30 százalékkal halványabban volt. A Mars, akkor és most is, a Naptól 2,5-szer kevesebb fényt kap, mint a Föld. Ez azt jelenti, hogy 4 milliárd évvel ezelőtt 3,5-szer kevesebb hőt kapott csillagunktól.
Az egyszerű számítások azt mutatják, hogy ha a Földet legalább kétszer gyengébben melegítik, akkor egyáltalán nem lesz rajta folyékony víz. És ha az ókorban a Mars szén-dioxid-atmoszférája több százszor sűrűbb lenne, mint ma, akkor is túl hideg lenne a nyitott víztestek számára.
Az új mű szerzői megjegyzik, hogy ez azt jelenti, hogy az ókori Mars összes létező modellje nem vesz gyökeresen figyelembe valamit. A kutatók számításokat végeztek arról, hogy a szén-dioxid és a metán molekulák ütközése hogyan változtatja meg a fotonok abszorpciójának valószínűségét. Adataik alapján kiderült, hogy a fotonok blokkolásának valószínűsége ebben az esetben sokszor nagyobb, mint a csak szén-dioxidot vagy csak metánt tartalmazó atmoszférákban.
Az ókorban a Mars gázhéjának reális számításai a modern földnyomás legfeljebb 1,5-2 egységnyi légköri nyomásán alapulnak. Sűrűbb légkört és gyengébb marsi gravitációt nehéz lenne visszatartani. A kétgáz atmoszféra sokkal jobban megtartja a hőt, mint azt korábban gondolták egy ilyen mérsékelt nyomástartományban. Eddig senki nem vette figyelembe ezt a lehetőséget pusztán azért, mert a Föld légkörében a metán és a szén-dioxid egyaránt nagyon kis mennyiségben található meg, és a molekulák közötti kölcsönhatás itt nem valószínű.
A modell, ahol a szén-dioxid 90 százalékos, a metán és bomlástermékei pedig 5–10 százalékosak, meglehetősen gyorsan megmutatta a munka szerzőinek, hogy az üvegházhatás ebben a forgatókönyvben sokkal erősebb, mint azt korábban gondolták. A Marsot nulla Celsius fokig tudta hevíteni, még akkor is, ha a Vörös Bolygóra hullott a gyenge napfény.
A kutatók megjegyzik, hogy a szén-dioxid és a metán hasonló kölcsönhatása magas hőmérsékletre melegítheti a bolygót, amelyet ma a lakható zónán kívülinek tartanak. Tehát ma a Mars a lakható zóna külső határán található. De úgy tűnik, 4 milliárd évvel ezelőtt már messze túl volt a határain. Új munka azt mutatja, hogy a legtávolabbi lakott bolygó pálya 12-13 százalékkal lehet távolabb a csillagtól, mint azt korábban gondolták. Ennek megfelelően sok exobolygó, amelyet manapság túlságosan hidegnek tartanak az élet számára, potenciálisan meglehetősen alkalmasak rá - legalábbis anaerobra.
Promóciós videó: