Карбонатная катастрофа Марса

Карбонатная катастрофа на Марсе — событие, произошедшее на Марсе в его ранней истории. Данные показывают, что Марс когда-то был теплее и влажнее, около 4 миллиардов лет назад, то есть примерно через 560 миллионов лет после образования Марса . Марс быстро, в течение периода времени от 1 до 12 миллионов лет, потерял воду , став холодным и очень сухим. Факторами, приводящими к потере Марсом воды и большей части атмосферы планеты , являются: карбонатная катастрофа, потеря магнитного поля Марса и низкая гравитация . гравитация Марса и потеря магнитного поля позволили солнечному ветру Низкая унести большую часть Марса атмосферы и воды в космическое пространство . ^{[ 1 ]}^{[ 2 ]}^{[ 3 ]}

Карбонатная катастрофа

Воды H ₂ O очень много во Вселенной , поэтому, когда Марс сформировался во время формирования Солнечной системы, на нем была вода. ^{[ 4 ]} Вода на раннем Марсе вступила в реакцию с атмосферным углекислым газом . В результате этой реакции образовалась угольная кислота , которая стала частью круговорота воды на Марсе. ^{[ 5 ]}^{[ 6 ]} Углекислотные дожди произвели карбонаты на планете . Карбонаты удаляли (выщелачивали) парниковые газы , водяной пар и углекислый газ из атмосферы. Карбонаты все еще существуют на Марсе. Марса Первые парниковые газы произошли из ранней магмы , планетезималей и комет . Карбонатная катастрофа положила конец нойевскому периоду времени . Внутренняя часть Марса остыла, поэтому на ней не развивалась тектоника плит и углеродный цикл , как на Земле . Таким образом, на Земле не случилась карбонатная катастрофа. Внутреннее охлаждение Марса также положило конец вулканической активности на Марсе . ^{[ 1 ]}^{[ 3 ]}^{[ 7 ]}^{[ 8 ]}

Магнитное поле Марса

Есть свидетельства того, что ранний Марс имел магнитное поле , подобное магнитному полю Земли . Магнитное поле Марса исчезло быстро после образования планеты, поскольку ядро Марса состоит из гораздо более легких элементов и намного меньше ядра Земли . ^{[ 9 ]} Без магнитного поля солнечный ветер Солнца, состоящий из заряженных частиц , включая плазму , электроны , протоны и альфа-частицы, унес большую часть атмосферы и воды на Марсе. ^{[ 10 ]}^{[ 11 ]}^{[ 12 ]}

Гравитация Марса

Гравитация Марса на 62,5% меньше земной, то есть 100 кг с весом около 980 Ньютонов на Земле будут примерно 367,5 Ньютонов на Марсе. Низкая гравитация обусловлена небольшими размерами Марса, а также его меньшей плотностью . Масса Марса составляет всего 11% массы Земли. Диаметр Марса составляет 4213 миль (6780 километров), а диаметр Земли — 7926 миль (12756 километров). ^{[ 13 ]}^{[ 14 ]}^{[ 15 ]}

Марс сегодня

Сегодняшний Марс сильно отличается от своей ранней истории, до карбонатной катастрофы. Марс сегодня: ^{[ 16 ]}

Атмосфера Марса состоит из 95% углекислого газа, 3% азота , 1,6% аргона . ^{[ 17 ]} Атмосфера Земли состоит из 78% азота, 21% кислорода, 0,9% аргона, 0,03% углекислого газа. ^{[ 18 ]}
Марс имеет лишь около 0,7% атмосферного давления Земли. Атмосфера Марса составляет около 6,5 миллибар , атмосфера Земли — 1013 миллибар. Поверхность Марса похожа на Землю на высоте 100 000 футов (30 километров) в стратосфере . ^{[ 19 ]}^{[ 20 ]}
атмосферы Марса Влажность составляет 0,03%, средняя влажность Земли составляет около 50% (самая низкая 0,36%, высокая 100%).
Интенсивное ультрафиолетовое солнечное излучение из-за тонкой атмосферы.
Интенсивная солнечная радиация и космические лучи из-за отсутствия магнитного поля. ^{[ 21 ]}^{[ 22 ]}
Щелочной pH почвы 8,3 из-за содержания хлора в почве . Средний уровень pH почвы на Земле составляет около 6,5.
Практически нет кислорода при 0,13%. На Земле около 21% кислорода.
Марс покрыт сухой пылью оксида железа , здесь наблюдаются сезонные глобальные пылевые бури, длительностью около месяца.
Средняя глобальная температура Марса составляет -81 ° F (-63 ° C; 210 К), средняя глобальная температура Земли составляет 57 ° F (14 ° C; 287 К).
Сезонные марсианские полярные ледяные шапки в основном состоят из сухого льда и замороженной атмосферы углекислого газа (CO ₂ ). ^{[ 23 ]}
Кометы , падающие на Марс, приносят на Марс немного воды и льда . Тонкая марсианская атмосфера означает, что точки замерзания , испарения и кипения воды имеют одинаковую температуру. Таким образом, жидкая вода не может существовать на поверхности Марса. ^{[ 24 ]}

См. также

Ссылки

^ Jump up to: ^а ^б Мэйо, Уолли (27 декабря 2022 г.). «Бассейн Аргир на Марсе» .
^ «Учёные находят разбросанные по планете остатки катастрофы на Марсе» . Инверсия . 4 июля 2023 г.
^ Jump up to: ^а ^б «Сравнение Марса с Землей: катастрофа и история» . ЭврекАлерт! .
^ Коберлейн, Брайан. «Вода широко распространена во Вселенной, но в чужих мирах ее может быть не так много» . Форбс .
^ Страццулла, Г.; Брукато-младший; Чимино, Г.; Палумбо, Мэн (ноябрь 1996 г.). «Углекислота на Марсе?». Планетарная и космическая наука . 44 (11): 1447–1450. Бибкод : 1996P&SS...44.1447S . дои : 10.1016/S0032-0633(96)00079-7 .
^ Шефер, М.В. (12 сентября 1992 г.). «Марсианский океан: сначала кислотный, затем щелочной» . Лунно-планетарный институт, Семинар MSATT по химическому выветриванию на Марсе – через ntrs.nasa.gov.
^ «На Марсе обнаружены погребенные озера жидкой воды» . 29 сентября 2020 г. – через www.bbc.com.
^ Лиск, Эллен К.; Эльманн, Бетани Л. (февраль 2022 г.). «Свидетельства отложения хлоридов на Марсе в результате небольших объемов поверхностных вод в конце геспера — начале амазонки» . АГУ Прогресс . 3 (1). Бибкод : 2022AGUA....300534L . дои : 10.1029/2021AV000534 .
^ Грин, Джеймс; Бордсен, Скотт; Донг, Чуанфэй (февраль 2021 г.). «Магнитосферы земных экзопланет и экзолун: значение для обитаемости и обнаружения» . Письма астрофизического журнала . 907 (2): L45. arXiv : 2012.11694 . Бибкод : 2021ApJ...907L..45G . дои : 10.3847/2041-8213/abd93a .
^ Временная история марсианского динамо по данным анализа магнитного поля кратера. Журнал геофизических исследований: Планеты 118, вып. 7 (июль 2013 г.), Роберт Дж. Лиллис и др., стр. 1488–1511.
↑ Время марсианского динамо- природы 408, Г. Шуберт, К. Т. Рассел и У. Б. Мур, 7 декабря 2000 г.: стр. 666–667.
^ Лангле, Бенуа; Тебо, Эрван; Улье, Эмерик; Пурукер, Майкл Э.; Лиллис, Роберт Дж. (2019). «Новая модель магнитного поля коры Марса с использованием MGS и MAVEN» . Журнал геофизических исследований: Планеты . 124 (6): 1542–1569. Бибкод : 2019JGRE..124.1542L . дои : 10.1029/2018JE005854 . ISSN 2169-9100 . ПМЦ 8793354 . ПМИД 35096494 .
^ Хирт, К.; Классенс, С.Дж.; Кун, М.; Физерстоун, МЫ (2012). «Гравитационное поле Марса с километровым разрешением: MGM2011». Планетарная и космическая наука . 67 (1): 147–154. Бибкод : 2012P&SS...67..147H . дои : 10.1016/j.pss.2012.02.006 . hdl : 20.500.11937/32270 .
^ Джейкобсон, РА (2008). Эфемериды марсианских спутников — MAR080. JPL IOM 343R–08–006 .
^ Лемуан, ФГ; Смит, Делавэр; Роулендс, Д.Д.; Зубер, Монтана; Нойманн, Джорджия; Чинн, Д.С.; Павлис, Делавэр (25 октября 2001 г.). «Улучшенное решение гравитационного поля Марса (GMM-2B) от Mars Global Surveyor» . Журнал геофизических исследований: Планеты . 106 (Е10): 23359–23376. Бибкод : 2001JGR...10623359L . дои : 10.1029/2000je001426 . ISSN 2156-2202 .
^ «Марс: Факты — Наука НАСА» . science.nasa.gov .
^ Франц, Хизер Б.; Тренер Мелисса Г.; Малеспин, Чарльз А.; Махаффи, Пол Р.; Атрея, Сушил К.; Беккер, Ричард Х.; Бенна, Мехди; Конрад, Памела Г.; Эйгенброде, Дженнифер Л. (01 апреля 2017 г.). «Первоначальные эксперименты с калибровочным газом SAM на Марсе: результаты и последствия квадрупольного масс-спектрометра». Планетарная и космическая наука . 138 : 44–54. Бибкод : 2017P&SS..138...44F . дои : 10.1016/j.pss.2017.01.014 . ISSN 0032-0633 .
^ «Атмосфера» . Education.nationalgeographic.org .
^ «Марс» . mars.nasa.gov .
^ Министерство торговли США, Национальное управление океанических и атмосферных исследований. «NDBC - Научное образование - Что такое давление воздуха?» . www.ndbc.noaa.gov .
^ Журнал, Смитсоновский институт; Редд, Нола Тейлор. «Радиация остается проблемой для любой миссии на Марс» . Смитсоновский журнал .
^ Уильямс, Мэтт; Сегодня Вселенная. «Насколько плоха радиация на Марсе?» . физ.орг .
^ Хесс, С.; Генри, Р.; Тиллман, Дж. (1979). «Сезонные изменения атмосферного давления на Марсе под влиянием южной полярной шапки». Журнал геофизических исследований . 84 : 2923–2927. Бибкод : 1979JGR....84.2923H . дои : 10.1029/JB084iB06p02923 .
^ «Марс и кометы — НАСА» . mars.nasa.gov .

[auto1-1] Jump up to: ^а ^б Мэйо, Уолли (27 декабря 2022 г.). «Бассейн Аргир на Марсе» .

[2] «Учёные находят разбросанные по планете остатки катастрофы на Марсе» . Инверсия . 4 июля 2023 г.

[auto-3] Jump up to: ^а ^б «Сравнение Марса с Землей: катастрофа и история» . ЭврекАлерт! .

[4] Коберлейн, Брайан. «Вода широко распространена во Вселенной, но в чужих мирах ее может быть не так много» . Форбс .

[5] Страццулла, Г.; Брукато-младший; Чимино, Г.; Палумбо, Мэн (ноябрь 1996 г.). «Углекислота на Марсе?». Планетарная и космическая наука . 44 (11): 1447–1450. Бибкод : 1996P&SS...44.1447S . дои : 10.1016/S0032-0633(96)00079-7 .

[6] Шефер, М.В. (12 сентября 1992 г.). «Марсианский океан: сначала кислотный, затем щелочной» . Лунно-планетарный институт, Семинар MSATT по химическому выветриванию на Марсе – через ntrs.nasa.gov.

[7] «На Марсе обнаружены погребенные озера жидкой воды» . 29 сентября 2020 г. – через www.bbc.com.

[8] Лиск, Эллен К.; Эльманн, Бетани Л. (февраль 2022 г.). «Свидетельства отложения хлоридов на Марсе в результате небольших объемов поверхностных вод в конце геспера — начале амазонки» . АГУ Прогресс . 3 (1). Бибкод : 2022AGUA....300534L . дои : 10.1029/2021AV000534 .

[9] Грин, Джеймс; Бордсен, Скотт; Донг, Чуанфэй (февраль 2021 г.). «Магнитосферы земных экзопланет и экзолун: значение для обитаемости и обнаружения» . Письма астрофизического журнала . 907 (2): L45. arXiv : 2012.11694 . Бибкод : 2021ApJ...907L..45G . дои : 10.3847/2041-8213/abd93a .

[10] Временная история марсианского динамо по данным анализа магнитного поля кратера. Журнал геофизических исследований: Планеты 118, вып. 7 (июль 2013 г.), Роберт Дж. Лиллис и др., стр. 1488–1511.

[11] Время марсианского динамо- природы 408, Г. Шуберт, К. Т. Рассел и У. Б. Мур, 7 декабря 2000 г.: стр. 666–667.

[12] Лангле, Бенуа; Тебо, Эрван; Улье, Эмерик; Пурукер, Майкл Э.; Лиллис, Роберт Дж. (2019). «Новая модель магнитного поля коры Марса с использованием MGS и MAVEN» . Журнал геофизических исследований: Планеты . 124 (6): 1542–1569. Бибкод : 2019JGRE..124.1542L . дои : 10.1029/2018JE005854 . ISSN 2169-9100 . ПМЦ 8793354 . ПМИД 35096494 .

[:1-13] Хирт, К.; Классенс, С.Дж.; Кун, М.; Физерстоун, МЫ (2012). «Гравитационное поле Марса с километровым разрешением: MGM2011». Планетарная и космическая наука . 67 (1): 147–154. Бибкод : 2012P&SS...67..147H . дои : 10.1016/j.pss.2012.02.006 . hdl : 20.500.11937/32270 .

[14] Джейкобсон, РА (2008). Эфемериды марсианских спутников — MAR080. JPL IOM 343R–08–006 .

[:2-15] Лемуан, ФГ; Смит, Делавэр; Роулендс, Д.Д.; Зубер, Монтана; Нойманн, Джорджия; Чинн, Д.С.; Павлис, Делавэр (25 октября 2001 г.). «Улучшенное решение гравитационного поля Марса (GMM-2B) от Mars Global Surveyor» . Журнал геофизических исследований: Планеты . 106 (Е10): 23359–23376. Бибкод : 2001JGR...10623359L . дои : 10.1029/2000je001426 . ISSN 2156-2202 .

[16] «Марс: Факты — Наука НАСА» . science.nasa.gov .

[:63-17] Франц, Хизер Б.; Тренер Мелисса Г.; Малеспин, Чарльз А.; Махаффи, Пол Р.; Атрея, Сушил К.; Беккер, Ричард Х.; Бенна, Мехди; Конрад, Памела Г.; Эйгенброде, Дженнифер Л. (01 апреля 2017 г.). «Первоначальные эксперименты с калибровочным газом SAM на Марсе: результаты и последствия квадрупольного масс-спектрометра». Планетарная и космическая наука . 138 : 44–54. Бибкод : 2017P&SS..138...44F . дои : 10.1016/j.pss.2017.01.014 . ISSN 0032-0633 .

[18] «Атмосфера» . Education.nationalgeographic.org .

[19] «Марс» . mars.nasa.gov .

[20] Министерство торговли США, Национальное управление океанических и атмосферных исследований. «NDBC - Научное образование - Что такое давление воздуха?» . www.ndbc.noaa.gov .

[21] Журнал, Смитсоновский институт; Редд, Нола Тейлор. «Радиация остается проблемой для любой миссии на Марс» . Смитсоновский журнал .

[22] Уильямс, Мэтт; Сегодня Вселенная. «Насколько плоха радиация на Марсе?» . физ.орг .

[23] Хесс, С.; Генри, Р.; Тиллман, Дж. (1979). «Сезонные изменения атмосферного давления на Марсе под влиянием южной полярной шапки». Журнал геофизических исследований . 84 : 2923–2927. Бибкод : 1979JGR....84.2923H . дои : 10.1029/JB084iB06p02923 .

[24] «Марс и кометы — НАСА» . mars.nasa.gov .

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]

[ 11 ]

[ 12 ]

[ 13 ]

[ 14 ]

[ 15 ]

[ 16 ]

[ 17 ]

[ 18 ]

[ 19 ]

[ 20 ]

[ 21 ]

[ 22 ]

[ 23 ]

[ 24 ]

v т и Магнитосферика
Submagnetosphere	Atmospheric circulation Aurora Earth's magnetic field Geosphere Jet stream Polar wind
Earth's magnetosphere	Birkeland current Bow shock Ionosphere Magnetopause Magnetosheath Magnetosphere Magnetosphere chronology Magnetosphere particle motion Plasmasphere Ring current Van Allen radiation belt
Solar wind	Magnetic cloud Coronal mass ejection Solar flare Geomagnetic storm Heliosphere Interplanetary magnetic field Heliospheric current sheet Heliopause Solar particle event Space climate Space weather
Satellites	Full list Arase (2016) Cluster II Double Star Geotail IMAGE MMS (2015) Polar THEMIS Van Allen Probes Wind
Research projects	EISCAT HAARP SHARE Unwin Radar SuperDARN Sura Ionospheric Heating Facility
Other magnetospheres	Hermian Lunar Martian Jovian Ganymedian Saturnian Uranian Neptunian
Related topics	Flux tube Gas torus Lunar swirls Ring systems Jupiter Saturn Uranus Neptune