Hull i atmosfæren tapper Mars for vann

I flere tiår har forskere grublet over hvorfor Mars mistet sine hav og elver for 3,8 millioner år siden. Nå kan gåten endelig være løst takket være nye datasimuleringer.

I flere tiår har forskere grublet over hvorfor Mars mistet sine hav og elver for 3,8 millioner år siden. Nå kan gåten endelig være løst takket være nye datasimuleringer.

Shutterstock

Mars var inntil for 3,8 milliarder år siden nesten like våt som jorda, med sjøer, elver og et stort hav som dekket om lag en tredjedel av planeten.

Hittil har det vært en gåte for forskerne hvor alt det vannet har blitt av, men nå har en gruppe tyske og russiske astronomer funnet en forklaring.

Den røde planeten har rett og slett blitt tappet for vann av støvstormer og varme somre.

Årstider er mer ekstreme

Mars har årstider akkurat som jorda, men på den røde planeten er de mye mer ekstreme fordi banen er mer forskjøvet, og sola ikke er helt i sentrum.

Det innebærer at når det er sommer på den sørlige halvkulen, er Mars mye nærmere sola enn resten av året.

Konsekvensen er at atmosfæren på den sørlige halvkulen varmes opp, og det skaper et hull som vanndamp kan slippe ut gjennom.

Normalt er vanndampen stengt inne i atmosfæren av et kaldt luftlag som ligger i 60–90 kilometers høyde. Det er dette laget det går hull på når det blir sommer på planetens sørlige halvkule.

Mars har vært en blå planet som jorda, men for 3,8 milliarder år siden begynte den å miste vannet. I dag finnes restene som is ved polene.

© Shutterstock

Mars for 3,8 mrd. år siden

© Shutterstock

Mars i dag

Vanndampen faller som snø

Forskerne har testet teorien med datasimuleringer, og de viser at vann under disse forholdene vil fordampe fra planetens overflate, slippe ut gjennom hullet i atmosfærens kalde lag og vandre videre ut i et høyere lag.

Herfra beveger dampen seg mot planetens poler, der den igjen vandrer ned gjennom atmosfæren og faller som snø.

Men ikke alt vannet når fram. Oppe i atmosfærens øvre lag er vannmolekylene utsatt for ultrafiolett stråling fra sola, som spalter dem til hydrogen og oksygen.

Hydrogenet forsvinner ut i verdensrommet og etterlater oksygenet i atmosfæren. Dermed mister Mars vann over tid, og det som blir igjen, samles som is ved polene.

Varm sommer brenner hull i atmosfæren

/ 4

Kald luft virker som lokk

Det meste av året er vanndampen lukket inne av et kaldt luftlag som ligger 60–90 km oppe i atmosfæren.

1

Sola tar hull på lokket

Når det er sommer på den sørlige halvkulen, er Mars tettest på sola i sin bane.

Strålingen blir så sterk at det går hull på det kalde luftlaget, og dampen når høyere opp i atmosfæren.

2

Vannmokelyler spaltes

Høyt oppe i atmosfæren er vannmolekylene utsatt for ultrafiolett stråling fra sola.

Strålingen spalter noen av molekylene til oksygen og hydrogen, som forsvinner ut i verdensrommet.

3

Dampen ender som snø

Den vanndampen som overlever strålingen, når fram til polene, der den fortettes og faller som snø.

Derfor hoper det seg opp vann ved polene, mens resten av planeten tørker ut.

4
© shutterstock og mikkel juul jensen

Støvstormet gjør det verre

Datamodellen viste også at prosessen forsterkes av de støvstormene som den røde planeten ofte herjes av.

De frakter ganske små støvpartikler, som bærer vannmolekyler med seg, høyt opp i atmosfæren, og partiklene har faktisk enda lettere for å nå opp i de øvre lagene enn vannmolekylene har på egen hånd.

Det gir en selvforsterkende virkning: Jo mindre vann det er på overflaten, jo mer støv virvles opp av stormene, og jo mer vann mister planeten.