Как трудно шел дождь на Марсе? Новое исследование показывает, как изменения в марсианском ливне сформировали планету

Четвертая планета от солнца, у Марса есть геологические особенности как Земля и луна, такие как кратеры и долины, многие из которых были сформированы через ливень. Хотя есть растущий корпус данных, что было однажды вода на Марсе, не идет дождь там сегодня.Но в их новом исследовании, геологи доктор Роберт Крэддок и доктор Ральф Лоренц показывают, что был ливень в прошлом – и что это было достаточно тяжело, чтобы изменить поверхность планеты.

Чтобы разработать это, они использовали методы, проверенные на практике здесь на Земле, где у эрозийного эффекта дождя на поверхности Земли есть важные воздействия на сельское хозяйство и экономику.Сети долины на Марсе приводят доказательство для поверхностного последнего тура, который стимулирует ливень. «Многие люди проанализировали природу ливня на Земле, но никто не думал, чтобы применить физику к пониманию ранней марсианской атмосферы», сказал доктор Крэддок из Смитсоновского института.Чтобы понять, как ливень на Марсе изменялся со временем, исследователи должны были рассмотреть, как марсианская атмосфера изменилась.

Когда Марс сначала сформировался 4,5 миллиарда лет назад, у него была намного более существенная атмосфера с более высоким давлением, чем он делает теперь. Это давление влияет на размер капель дождя и как трудно они падают.Вначале в существовании планеты, водные капельки были бы очень маленькими, произведя что-то как туман, а не дождь; это не было бы способно к вырезанию планеты, которую мы знаем сегодня.

Поскольку атмосферное давление уменьшило более чем миллионы лет, капли дождя стали больше, и ливень стал достаточно сильным, чтобы прервать почву и начать изменять кратеры. Вода могла тогда быть направлена и способный прорубить поверхность планеты, создавая долины.

«При помощи основных физических принципов, чтобы понять отношения между атмосферой, размером капли дождя и интенсивностью ливня, мы показали, что Марс видел бы некоторые довольно большие капли дождя, которые будут в состоянии внести более радикальные изменения в поверхность, чем более ранние подобные туману капельки», прокомментировал доктор Лоренц из Университета Джона Хопкинса, который также изучил жидкий ливень метана на лунном Титане Сатурна, единственном другом мире в солнечной системе кроме Земли, где дождь падает на поверхность в наши дни.Они показали, что очень вначале, атмосферное давление на Марсе будет приблизительно 4 барами (поверхность Земли сегодня – 1 брусок), и капли дождя при этом давлении, возможно, не были больше, чем 3 мм через, который не будет проникать через почву. Но поскольку атмосферное давление упало на 1,5 бара, капельки могли вырасти и упасть тяжелее, прервав почву.

В марсианских условиях в то время, совпали с давлением, мы имеем на Земле, капли дождя составили бы приблизительно 7.3 мм – миллиметр, больше, чем на Земле.«Всегда будут некоторые неизвестные, конечно, такой как, как высоко грозовая туча, возможно, повысилась в марсианскую атмосферу, но мы приложили усилия, чтобы применить диапазон изданных переменных для ливня на Земле», добавил доктор Крэддок. «Маловероятно, что ливень на раннем Марсе существенно отличался бы, чем, что описано в нашей статье.

Наши результаты обеспечивают новые, более категорические, ограничения об истории воды и климата на Марсе».