Interakce, která v zemské atmosféře chybí, ale je typická pro starověkého Marťana, může poskytnout odpověď na otázku záhadně vysoké teploty na Marsu z minulosti.
Vědci ze Spojených států analyzovali důvody paradoxně teplého podnebí na starém Marsu v době existence tam otevřených nádrží. Podle jejich výpočtů všechny předchozí práce nezohledňovaly důležitost vzájemné interakce oxidu uhličitého a methanu. Tento nezohledněný faktor v marťanských podmínkách by mohl poskytnout skleníkový efekt mnohem větší, než se dříve předpokládalo. Nová práce také ukazuje, že moderní představy o vnější hranici obyvatelné zóny byly nesprávné: planety s atmosférou stejného typu jako starověký Mars mohou být obyvatelné, i když je to podle moderních pohledů nemožné. Související článek byl publikován v Geophysical Research Letters.
V posledních letech se objevily důkazy o tom, že starověký Mars měl tekutou vodu a možná plné oceány, a to i před 4 miliardami let, kdy bylo dnes Slunce téměř o 30 procent slabší. Mars tehdy i nyní přijímá 2,5krát méně světla ze Slunce než Země. To znamená, že před 4 miliardami let přijal 3,5krát méně tepla z naší hvězdy.
Jednoduché výpočty ukazují, že pokud se Země ohřívá alespoň dvakrát slabší, nebude na ní vůbec žádná kapalná voda. A i kdyby měl Mars ve starověku atmosféru oxidu uhličitého stokrát hustší než dnes, pro otevřené vodní plochy by to bylo stále příliš chladno.
Autoři nové práce poznamenávají, že to znamená, že všechny existující modely starověkého Marsu něco radikálně nezohledňují. Vědci provedli výpočty toho, jak kolize molekul oxidu uhličitého a metanu mění pravděpodobnost jejich absorpce fotonů. Podle jejich údajů se ukázalo, že pravděpodobnost blokování fotonů je v tomto případě mnohonásobně vyšší než v atmosférách sestávajících pouze z oxidu uhličitého nebo pouze methanu.
Jakékoli realistické výpočty plynové skořápky Marsu ve starověku jsou založeny na atmosférickém tlaku, který není vyšší než 1,5-2 jednotek moderního zemského tlaku. Hustší atmosféra se slabší marťanskou gravitací by se těžko udržovala. Atmosféra se dvěma plyny udržuje teplo mnohem lépe, než se dříve myslelo, že je možné pro takový rozsah mírného tlaku. Až dosud nikdo tuto možnost nezohlednil jednoduše proto, že v zemské atmosféře jsou metan i oxid uhličitý obsaženy ve velmi malém množství a interakce mezi jejich molekulami je zde nepravděpodobná.
Model, kde je oxid uhličitý 90 procent a metan a jeho produkty rozpadu 5–10 procent, autorům práce poměrně rychle ukázal, že skleníkový efekt je v tomto scénáři mnohem silnější, než se dříve myslelo. Dokázal zahřát Mars na nula stupňů Celsia, a to i při slabém slunečním světle, které tehdy dopadalo na červenou planetu.
Vědci poznamenávají, že podobná interakce mezi oxidem uhličitým a metanem může zahřát planetu na vysoké teploty, které jsou nyní považovány za mimo obytnou zónu. Takže dnes se Mars nachází na vnější hranici obyvatelné zóny. Ale před 4 miliardami let byl zjevně daleko za jeho hranicemi. Nová práce ukazuje, že nejvzdálenější obydlená planetární oběžná dráha může být o 12–13 procent dále od hvězdy, než se dříve myslelo. Proto je mnoho exoplanet, dnes považovaných za příliš chladných na život, potenciálně docela vhodných pro život - přinejmenším pro anaerobní.
Propagační video: