Млявість Марса зв’язали з його розмірами. І це допоможе знайти населені екзопланети

Сучасна Червона планета являє собою сувору мляву пустелю, однак геологічні дані показують, що колись води там було чи не більше, ніж на Землі. Причин, за якими Марс втратив майже всі необхідні для розвитку життя ресурси, пропонувалося чимало. Але тепер вчені виявили надійну кореляцію між розмірами небесного тіла і його здатність утримувати леткі речовини.

Наукова робота за авторством міжнародного колективу геологів, океанографів і планетологів опублікована в журналі Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) Національної академії наук США. У ній вчені проаналізували цілий спектр даних як від космічних апаратів, які вивчали Марс з орбіти, так і з роверів, які працювали на поверхні, а також результати вивчення марсіанських метеоритів, які потрапили на Землю.

Метод оцінки, використаний у свіжому дослідженні, можна вважати досить новаторським. Зазвичай для розрахунку історичного змісту летючих елементів і сполук (включаючи воду) в геологічних утвореннях вчені аналізують співвідношення певних «маркерів» – як правило, калію і торію або рубідію та стронцію. Але команда під керівництвом Куня Вана (Kun Wang) застосувала більш точний метод: відстеження концентрацій стабільних ізотопів одного лише калію.

Цей лужний метал характеризується середньою летючість, але його присутність певно відповідає концентраціям інших легких елементів і хімічних сполук. Включаючи, звичайно, воду й органічні молекули.

В результаті вдалося виявити цікаву кореляцію: Марс зберіг до нинішнього часу набагато менше летючих елементів і сполук, ніж Земля, але значно більше, ніж Місяць і великий астероїд 4-Веста. Тобто здатність утримувати важливі для виникнення і підтримки життя хімічні елементи й речовини безпосередньо залежить в першу чергу від розміру небесного тіла. А точніше – від рівня гравітації на його поверхні.

На перший погляд, висновки очевидні, але не все так просто. Гіпотез, що пояснюють, чому Марс втратив майже всю воду та органічні сполуки, існує безліч. Якісь зводяться до відсутності магнітного поля у Червоної планети, що дозволяє сонячному вітрі буквально виривати цінні молекули з атмосфери. А інші стверджують, що всьому виною – занадто слабка або зовсім відсутня тектоніка Марса через нестачу маси або великого супутника на орбіті навколо нього.

Кожна з них може бути вірною – як і всі вони одночасно. Але в арсеналі планетологів до цього не було чіткого статистично доведеної ознаки життєспроможність планети в залежності від її розміру. Тепер вчені отримали нижню межу цього значення – «габарити» Марса.

Планети менше або набагато більші явно не можуть підтримувати на своїй поверхні умови, необхідні для утримання летких речовин і з’єднань. Які можуть бути відсутні механізми – питання вторинне, особливо у світлі вивчення екзопланет, що знаходяться від нас на відстані в кілька світлових років. Подібні дистанції не дозволяють визначати наявність або відсутність тектонічної активності на них, хіба що приблизно оцінювати присутність води.