เครดิตรูปภาพ: NASA / JPL
MER rovers Spirit and Opportunity ซึ่งขณะนี้เดินทางบนพื้นผิวของดาวอังคารกำลังสำรวจภูมิประเทศที่แห้งกว่าทะเลทรายที่แห้งแล้งที่สุดในโลก แม้จะมีน้ำแข็งขั้วโลกและกระเป๋าที่น่าสงสัยของน้ำของเหลวใต้พื้นผิวดาวอังคารปริมาณน้ำบนดาวอังคารเป็นเพียงช้อนชาเมื่อเทียบกับปริมาณน้ำสำรองขนาดใหญ่ของโลก ทำไมดาวอังคารจึงแห้ง
ดาวเคราะห์ชั้นในของระบบสุริยะของเรา - ดาวอังคาร, โลก, ดาวศุกร์และดาวพุธ - เกิดจากการสะสมของหินและฝุ่นละอองขนาดเล็กที่หมุนวนรอบดวงอาทิตย์ในช่วงปีแรก ๆ หากโลกและดาวอังคารทำจากละอองดาวเดียวกันพวกมันน่าจะเกิดมามีอัตราส่วนน้ำเท่ากัน
นักวิทยาศาสตร์หลายคนคิดว่าดาวอังคารเคยมีน้ำมาก แต่สูญเสียมหาสมุทรไปเนื่องจากมวลต่ำของดาวเคราะห์ เมื่อรวมกับบรรยากาศบางทำให้น้ำส่วนใหญ่บนดาวอังคารระเหยออกสู่อวกาศ
แต่จากการศึกษาของ Jonathan Lunine จาก Lunar and Planetary Laboratory ที่มหาวิทยาลัยแอริโซนาดาวเคราะห์สีแดงแห้งจากจุดเริ่มต้น
Lunine เขียนในวารสารอิคารัสในปี 2546 ร่วมกับ John Chambers, Alessandro Morbidelli และ Laurie Leshin กล่าวว่าดาวอังคารเดิมเป็นตัวอ่อนของดาวเคราะห์ ในสาระสำคัญตัวอ่อนดาวเคราะห์เป็นดาวเคราะห์น้อยที่มีขนาดใหญ่มากซึ่งสามารถมีขนาดใหญ่เท่ากับดาวพุธหรือดาวอังคาร ตัวอ่อนก่อนดาวอังคารนี้มีอยู่ในแถบดาวเคราะห์น้อยซึ่งในเวลานั้นกระจัดกระจายในระบบสุริยจักรวาลมากขึ้นกระจายออกไประหว่าง 0.5 ถึง 4 AU จากดวงอาทิตย์ วันนี้แถบดาวเคราะห์น้อยหลักอยู่ที่ประมาณ 2 ถึง 4 AU ซึ่งอยู่ระหว่างดาวอังคาร (1.5 AU) และดาวพฤหัสบดี (5.2 AU)
Lunine กล่าวว่าดาวอังคารเติบโตเป็นขนาดปัจจุบันจากการสะสมของดาวเคราะห์น้อยและดาวหางขนาดเล็ก เขาบอกว่าโลกที่มีขนาดใหญ่กว่านั้นส่วนใหญ่เกิดจากตัวอ่อนดาวเคราะห์ขนาดใหญ่ที่ปะทะกัน
“ โดยบังเอิญดาวอังคารไม่ได้ถูกดาวเคราะห์น้อยยักษ์หลงโลกในขณะที่โลกเป็นผู้โชคดีเมื่อเทียบกับคนเดินเท้าที่โชคร้าย” Lunine กล่าว “ แต่ดาวอังคารถูกร่างที่เล็กกว่ามากเพราะสิ่งเหล่านี้มีมากมาย”
ขณะนี้โลกโคจรรอบดวงอาทิตย์ที่ 1 AU Lunine กล่าวว่าตัวอ่อนของดาวเคราะห์ในวงโคจรนี้จะไม่มีน้ำมาก ในช่วงแรกของการวิวัฒนาการของดวงอาทิตย์ในช่วงการก่อตัวดาวเคราะห์ดิสก์ฝุ่นที่ล้อมรอบดาวฤกษ์อายุน้อยร้อนมาก สารประกอบที่มีน้ำแบกจะไม่สามารถก่อตัวในดิสก์นี้ที่ 1 AU
เนื่องจากดาวอังคารอยู่ไกลจากดวงอาทิตย์มากกว่าโลกและอยู่ใกล้กับบริเวณที่เย็นกว่า“ แถบชื้น” ของแถบดาวเคราะห์น้อยมันจึงดูสมเหตุสมผลที่ดาวอังคารจะเกิดมาพร้อมกับน้ำมากขึ้น แต่ Lunine บอกว่าดาวอังคารน่าจะได้รับเพียง 6 ถึง 27 เปอร์เซ็นต์ของมหาสมุทรโลก (1 มหาสมุทรโลก = 1.5? 1,021 กิโลกรัม)
นั่นเป็นเพราะตัวอ่อนของดาวเคราะห์บางส่วนที่ประกอบขึ้นเป็นโลกในที่สุดก็อิ่มตัวด้วยน้ำ ในขณะที่ร้อยละ 90 ของตัวอ่อนที่ก่อตัวโลกมาจากภูมิภาค 1 AU และแห้งดังนั้น 10 เปอร์เซ็นต์มาจาก 2.5 AU ขึ้นไป ตัวอ่อนที่มาจากระยะนี้จะมีน้ำปริมาณมาก ดาวเคราะห์น้อยขนาดเล็กที่มาจากระยะไกลนี้จะมีส่วนช่วยในการจัดหาน้ำของโลกเช่นกัน ที่สุดแล้ว Lunine บอกว่าเพียง 15 เปอร์เซ็นต์ของน้ำในโลกมาจากดาวหาง
ในขณะที่ดาวอังคารมีโชคร้ายที่เกิดมาเป็นหินแห้งก้อนเดียว ในที่สุดดาวอังคารได้รับน้ำในช่วงท้ายเกมในการก่อตัวหลังจากแกนกลางของมันก่อตัวขึ้นและมันก็เกือบจะถึงมวลในปัจจุบัน ตามสถานการณ์ของ Lunine จูปิเตอร์ยังได้รับมวลวันปัจจุบันในช่วงเวลานี้ แรงดึงดูดของดาวพฤหัสบดีจากนั้นดูดทั้งดาวเคราะห์น้อยในบริเวณใกล้เคียงหรือทำให้พวกมันกระจายออกไป โปรโต - มาร์สหนีรอดจากแรงดึงดูดของดาวพฤหัสบดี แต่ก็ถูกทิ้งระเบิดโดยดาวเคราะห์น้อยนอกเขตแดน
“ ผลกระทบของดาวเคราะห์น้อยและดาวหางเล็ก ๆ ประกอบด้วย“ วีเนียร์ปลาย” ซึ่งเติมน้ำให้กับดาวอังคารในทางตรงกันข้ามกับภาพของโลกที่มีการเติมน้ำผ่านการชนกับตัวอ่อนขนาดปรอทตลอดระยะเวลาการเติบโตของหลายสิบล้านปี ” นักวิทยาศาสตร์เขียน
แม้ว่าดาวอังคารจะไม่ได้อยู่ในรูปแบบคอมพิวเตอร์นักวิทยาศาสตร์คิดว่ามันอาจสะท้อนธรรมชาติที่วุ่นวายของการก่อตัวของดาวเคราะห์ซึ่งทิศทางของตัวอ่อนของดาวเคราะห์และดาวเคราะห์น้อยนั้นไม่สามารถคาดเดาได้
“ มีการสุ่มจำนวนพอสมควรในการสร้างดาวเคราะห์บนพื้นโลกดังนั้นการจบลงด้วยดาวอังคารที่ไม่ได้เกิดขึ้นกับดาวเคราะห์ที่อุดมไปด้วยน้ำจำนวนมากเป็นเหตุการณ์ที่เป็นไปได้” อลันบอสจากสถาบันคาร์เนกี้แห่งวอชิงตันกล่าว “ สิ่งนี้อาจช่วยอธิบายความขัดสนของน้ำบนดาวอังคารในยุคปัจจุบัน”
ความแตกต่างในการก่อตัวของดาวเคราะห์ก็อาจเกิดขึ้นได้ในหมู่ดาวเคราะห์ชั้นในของระบบสุริยะอื่น ๆ จนถึงตอนนี้นักดาราศาสตร์ก็รู้ว่ามีดาว 104 ดวงที่มีดาวเคราะห์โคจรรอบพวกเขา ดาวเคราะห์นอกระบบที่พบทั้งหมดเป็นดาวเคราะห์ก๊าซยักษ์ แต่ดูเหมือนว่าดาวเคราะห์บนพื้นโลกอย่างดาวอังคารและโลกก็สามารถโคจรรอบดาวฤกษ์ที่อยู่ไกลออกไปแม้ว่าเราจะยังไม่มีเทคโนโลยีในการตรวจจับพวกมัน
หากดาวเคราะห์ในโลกบางดวงเกิดจากการปะทะกันของตัวอ่อนดาวเคราะห์หลายดวงในขณะที่ดาวเคราะห์ดวงอื่นเป็นเพียงตัวอ่อนที่รวบรวมดาวหางและดาวเคราะห์น้อยที่ชื้นเท่านั้นดังนั้นดาวเคราะห์รอบดาวฤกษ์อื่นเหล่านี้อาจมีน้ำในปริมาณที่แตกต่างกันมาก Lunine แนะนำว่าเวลาและการก่อตัวของดาวเคราะห์ก๊าซยักษ์ในระบบสุริยะแต่ละระบบจะมีบทบาทสำคัญในกระบวนการนี้เช่นเดียวกับที่จูปิเตอร์มีอิทธิพลต่อลักษณะของระบบสุริยะของเราเอง
ปัจจุบัน Lunine มีกระดาษในอิคารัสโดยมีทอมควินน์และฌอนเรย์มอนด์แห่งมหาวิทยาลัยวอชิงตันว่าด้วยความแปรปรวนของความอุดมสมบูรณ์ของน้ำสำหรับดาวเคราะห์โลกรอบดาวฤกษ์อื่น นอกจากนี้เขากำลังเฝ้าดูข้อมูลที่รวบรวมโดย MER โรเวอร์สวิญญาณและโอกาสรวมทั้งดาวเทียมที่กำลังโคจรรอบดาวอังคารในปัจจุบัน
“ Odyssey, MER และ Mars Express จะกำหนดปริมาณน้ำที่มีอยู่ในปัจจุบันหวังว่าและให้ข้อ จำกัด ที่ดีกว่าในเรื่องความอุดมสมบูรณ์ของน้ำในอดีต” Lunine กล่าว “ ฉันสนใจผลเรดาร์ของ MARSIS เป็นพิเศษและผู้สืบทอดตำแหน่ง - SHARAD”
MARSIS เป็นอุปกรณ์เรดาร์บนดาวเทียม Mars Express ที่สามารถมองผ่านเปลือกโลกบนห้ากิโลเมตรเพื่อค้นหาชั้นของน้ำและน้ำแข็ง หน่วยงานอวกาศของอิตาลีกำลังวางแผนที่จะบินเรดาร์เรดาร์ใต้ผิวดินตื้นที่เรียกว่า SHARAD บนยานสำรวจดาวอังคารของนาซ่าเพื่อดูว่ามีน้ำแข็งในน้ำที่ระดับความลึกมากกว่าหนึ่งเมตรหรือไม่ แม้ว่า MARSIS จะมีความสามารถในการเจาะที่สูงกว่า แต่ก็มีความละเอียดที่ต่ำกว่า SHARAD มาก
แหล่งต้นฉบับ: นิตยสาร Astroiology