Hul i atmosfæren dræner Mars for vand

I årtier har forskere grublet over, hvorfor Mars mistede sine have og floder for 3,8 milliarder år siden. Nu kan gåden endelig være løst takket være nye computersimuleringer.

I årtier har forskere grublet over, hvorfor Mars mistede sine have og floder for 3,8 milliarder år siden. Nu kan gåden endelig være løst takket være nye computersimuleringer.

Shutterstock

Mars var indtil for 3,8 milliarder år siden næsten lige så våd som Jorden med søer, floder og et stort ocean, som dækkede ca. en tredjedel af planeten.

Hidtil har det været en gåde for forskerne, hvor alt det vand er blevet af, men nu har et hold af tyske og russiske astronomer fundet en forklaring.

Den røde planet er simpelthen blevet drænet for vand af støvstorme og varme somre.

Årstider er mere ekstreme

Mars har årstider ligesom Jorden, men på den røde planet er de langt mere ekstreme, fordi Mars’ bane er forskudt, så Solen ikke er helt i centrum.

Det betyder, at når det er sommer på den sydlige halvkugle, er Mars væsentligt tættere på Solen end resten af året.

Konsekvensen er, at atmosfæren på den sydlige halvkugle varmes op, og det skaber et hul, som planetens vanddamp kan slippe ud af.

Normalt er vanddampen lukket inde i atmosfæren af et koldt luftlag, som ligger i 60-90 kilometers højde. Det er dette lag, der går hul på, når det bliver sommer på planetens sydlige halvkugle.

Mars har været en blå planet ligesom Jorden, men for 3,8 mia. år siden begyndte den at miste sit vand. I dag findes resterne som is ved polerne.

© Shutterstock

Mars for 3,8 mia. år siden

© Shutterstock

Mars i dag

Vanddampen falder som sne

Forskerne har afprøvet deres teori med computersimulationer, og de viser, at vand under disse forhold vil fordampe fra planetens overflade, slippe gennem hullet i atmosfærens kolde lag og vandre videre ud i et højere lag.

Herfra bevæger dampen sig mod planetens poler, hvor den igen vandrer ned gennem atmosfæren og falder som sne.

Men ikke alt vandet når frem. Oppe i atmosfærens øvre lag er vandmolekylerne særligt udsat for Solens ultraviolette stråling, som splitter dem i brint og ilt.

Brinten forsvinder ud i rummet og efterlader ilten i atmosfæren. På den måde mister Mars gradvist vand over tid, og det, der får lov at blive tilbage, samles som is ved polerne.

Varm sommer brænder hul i atmosfæren

/ 4

Kold luft virker som låg

Det meste af året er vanddampen lukket inde af et koldt luftlag, som ligger 60-90 km oppe i atmosfæren.

1

Solen brænder hul i låget

Når det er sommer på den sydlige halvkugle, er Mars tættest på Solen i sin bane.

Strålingen bliver så stærk, at der går hul i det kolde luftlag, og dampen når højere op i atmosfæren.

2

Vand splittes i ilt og brint

I atmosfærens høje luftlag er vandmolekylerne udsat for stærk ultraviolet stråling fra Solen.

Strålingen splitter nogle af molekylerne i ilt og brint, og den lette brint forsvinder ud i rummet.

3

Dampen ender som sne

Den vanddamp, som overlever strålingen, når frem til polerne, hvor den fortættes og falder som sne.

Derfor ophober polerne vand i form af is, mens resten af planeten tørrer ud.

4
© shutterstock og mikkel juul jensen

Støvstorme gør det værre

Computermodellen viste også, at processen forstærkes af de støvstorme, som den røde planet ofte hærges af.

De bringer ganske små støvpartikler, som bærer vandmolekyler med sig, højt op i atmosfæren, og partiklerne har faktisk endnu lettere ved at nå op i de øvre lag, end vandmolekylerne har på egen hånd.

Det giver en selvforstærkende virkning: Jo mindre vand der er på overfladen, jo mere støv hvirvles op af stormene, og jo mere vand mister planeten.