Предыдущая публикация
Выбросы сернистых газов могли повлиять на климат Марса, сделав его более благоприятным для жизни
Хотя вопрос о климате на Марсе в древности остаётся открытым, новое исследование предполагает, что его атмосфера могла быть благоприятной для жизни благодаря вулканической активности, в результате которой выделялись сернистые газы, способствовавшие парниковому эффекту.Кристаллы чистой серы были обнаружены внутри камня после того, как марсоход NASA Curiosity проехал по нему и раздавил его 30 мая 2024 года. Это открытие подтверждает результаты нового исследования учёных из Техасского университета в Остине о том, какие виды серы могли присутствовать на Марсе миллиарды лет назад. Фото: NASA
----------------
Этот вывод сделан на основе исследования опубликованного в Science Advances, проведённого учёными из Техасского университета в Остине.
Используя данные о составе марсианских метеоритов, исследователи провели более 40 компьютерных симуляций с различными температурами, концентрациями и химическим составом, чтобы оценить, сколько углерода, азота и сульфидных газов могло выделяться на раннем Марсе.
Вместо высоких концентраций диоксида серы (SO₂), которые предсказывали предыдущие климатические модели Марса, их исследование показывает, что вулканическая активность на Марсе около 3–4 миллиардов лет назад могла привести к высоким концентрациям ряда химически «восстановленных» форм серы, которые обладают высокой реакционной способностью. К ним относятся сульфид натрия (H2S), дисера (S2) и, возможно, гексафторид серы (SF6) — чрезвычайно мощный парниковый газ.
По словам ведущего автора исследования Люсии Беллино, аспирантки Школы наук о Земле имени Джексона при Техасском университете, это могло создать уникальную марсианскую среду, благоприятную для некоторых форм жизни.
«Присутствие восстановленной серы могло вызвать замутнение среды, что привело к образованию парниковых газов, таких как SF6, которые удерживают тепло и жидкую воду», — сказал Беллино. «Дегазированные соединения серы и окислительно-восстановительные условия также встречаются в гидротермальных системах на Земле, где существует разнообразная микробная жизнь».
----------------
Этот вывод сделан на основе исследования опубликованного в Science Advances, проведённого учёными из Техасского университета в Остине.
Используя данные о составе марсианских метеоритов, исследователи провели более 40 компьютерных симуляций с различными температурами, концентрациями и химическим составом, чтобы оценить, сколько углерода, азота и сульфидных газов могло выделяться на раннем Марсе.
Вместо высоких концентраций диоксида серы (SO₂), которые предсказывали предыдущие климатические модели Марса, их исследование показывает, что вулканическая активность на Марсе около 3–4 миллиардов лет назад могла привести к высоким концентрациям ряда химически «восстановленных» форм серы, которые обладают высокой реакционной способностью. К ним относятся сульфид натрия (H2S), дисера (S2) и, возможно, гексафторид серы (SF6) — чрезвычайно мощный парниковый газ.
По словам ведущего автора исследования Люсии Беллино, аспирантки Школы наук о Земле имени Джексона при Техасском университете, это могло создать уникальную марсианскую среду, благоприятную для некоторых форм жизни.
«Присутствие восстановленной серы могло вызвать замутнение среды, что привело к образованию парниковых газов, таких как SF6, которые удерживают тепло и жидкую воду», — сказал Беллино. «Дегазированные соединения серы и окислительно-восстановительные условия также встречаются в гидротермальных системах на Земле, где существует разнообразная микробная жизнь».
Схематическое изображение круговорота серы в развивающейся магматической системе земной коры на раннем Марсе. Источник: Science Advances (2025). DOI: 10.1126/sciadv.adr9635
------------
В предыдущих исследованиях Марса изучалось, как выделение газов на поверхности, часто в результате извержений вулканов, могло повлиять на атмосферу планеты. В отличие от них, в этом исследовании моделировалось изменение серы в ходе геологических процессов, в том числе то, как она отделялась от других минералов и попадала в слои магмы под земной корой. Это важно, поскольку позволяет получить более реалистичное представление о химическом состоянии газа до его выхода на поверхность, где он может влиять на ранние климатические условия Марса.
Исследование также показало, что сера могла часто менять свою форму. В то время как в марсианских метеоритах содержится большое количество восстановленной серы, на поверхности Марса есть сера, химически связанная с кислородом.
«Это указывает на то, что круговорот серы — переход серы в различные формы — мог быть основным процессом, происходившим на раннем Марсе», — сказал Беллино.
В прошлом году, когда команда занималась исследованиями, НАСА сделало открытие, которое, казалось, подтверждало их выводы. Марсоход НАСА Curiosity перевернулся и расколол камень, обнажив элементарную серу. Хотя Марс известен тем, что богат серными минералами, это был первый случай, когда минерал был обнаружен в чистом виде, без связи с кислородом.
«Мы были очень рады услышать новости от НАСА и увидеть большое скопление элементарной серы», — сказал Чэнгуан Сунь, научный руководитель Беллино и доцент кафедры наук о Земле и планетах в Школе Джексона. «Один из ключевых выводов нашего исследования заключается в том, что при выбросе S2 он будет выпадать в виде элементарной серы. Когда мы начинали работать над этим проектом, таких наблюдений не было».
По мере продвижения вперёд команда будет использовать компьютерное моделирование для изучения других процессов, которые были необходимы для поддержания жизни на Марсе, в том числе для определения источника воды на раннем Марсе и выяснения того, могла ли вулканическая активность обеспечить наличие большого количества воды на поверхности планеты. Они также стремятся понять, могли ли восстановленные формы серы служить источником питания для микробов в раннем климате, напоминавшем гидротермальные системы Земли.
Марс находится далеко от Солнца, и сегодня там, как правило, холодно: средняя температура составляет -80 градусов по Фаренгейту. Беллино надеется, что специалисты по моделированию климата смогут использовать результаты исследования её команды, чтобы спрогнозировать, насколько тёплым мог быть климат на раннем Марсе и как долго могли существовать микробы в более тёплой атмосфере.
------------
В предыдущих исследованиях Марса изучалось, как выделение газов на поверхности, часто в результате извержений вулканов, могло повлиять на атмосферу планеты. В отличие от них, в этом исследовании моделировалось изменение серы в ходе геологических процессов, в том числе то, как она отделялась от других минералов и попадала в слои магмы под земной корой. Это важно, поскольку позволяет получить более реалистичное представление о химическом состоянии газа до его выхода на поверхность, где он может влиять на ранние климатические условия Марса.
Исследование также показало, что сера могла часто менять свою форму. В то время как в марсианских метеоритах содержится большое количество восстановленной серы, на поверхности Марса есть сера, химически связанная с кислородом.
«Это указывает на то, что круговорот серы — переход серы в различные формы — мог быть основным процессом, происходившим на раннем Марсе», — сказал Беллино.
В прошлом году, когда команда занималась исследованиями, НАСА сделало открытие, которое, казалось, подтверждало их выводы. Марсоход НАСА Curiosity перевернулся и расколол камень, обнажив элементарную серу. Хотя Марс известен тем, что богат серными минералами, это был первый случай, когда минерал был обнаружен в чистом виде, без связи с кислородом.
«Мы были очень рады услышать новости от НАСА и увидеть большое скопление элементарной серы», — сказал Чэнгуан Сунь, научный руководитель Беллино и доцент кафедры наук о Земле и планетах в Школе Джексона. «Один из ключевых выводов нашего исследования заключается в том, что при выбросе S2 он будет выпадать в виде элементарной серы. Когда мы начинали работать над этим проектом, таких наблюдений не было».
По мере продвижения вперёд команда будет использовать компьютерное моделирование для изучения других процессов, которые были необходимы для поддержания жизни на Марсе, в том числе для определения источника воды на раннем Марсе и выяснения того, могла ли вулканическая активность обеспечить наличие большого количества воды на поверхности планеты. Они также стремятся понять, могли ли восстановленные формы серы служить источником питания для микробов в раннем климате, напоминавшем гидротермальные системы Земли.
Марс находится далеко от Солнца, и сегодня там, как правило, холодно: средняя температура составляет -80 градусов по Фаренгейту. Беллино надеется, что специалисты по моделированию климата смогут использовать результаты исследования её команды, чтобы спрогнозировать, насколько тёплым мог быть климат на раннем Марсе и как долго могли существовать микробы в более тёплой атмосфере.
Следующая публикация
Нет комментариев