Svensk pusselbit till Mars-pusslet

Forskarna har inte hittat de spår de hoppats på efter Mars förmodade urtidsatmosfär uppbundet i mineraler i marken
26 februari 2008

Det finns många tecken på att Mars haft en tjockare atmosfär än idag och en varmare och fuktigare klimat. Frågan är vart atmosfären tagit vägen. Ella Carlsson har tittat närmare på detta i sin avhandling.

Ända sedan antiken har den röda planeten Mars förbryllat människor. Först för dess klara röda färg, i mer modern tid för att den varit den planet i solsystemet där man trott att det kanske kan finnas liv. Kunskaperna om den röda planeten har ökat explosionsartat det senaste decenniet, och en av de stora frågorna forskarna söker svar på är hur Mars tidiga atmosfär såg ut. De tecken man hittat på att stora delar av Mars haft flytande vatten kan tyckas peka mot en tjock och varm atmosfär. Ella Carlssons doktorsavhandling är en bit i det pussel forskarna försöker lägga om Mars atmosfär.

Inga spår av atmosfären

I två omgångar har Ella Carlsson tjänstgjort på simulerade Mars
I två omgångar har Ella Carlsson tjänstgjort på simulerade Marsbaser i extrema miljöer på jorden

På ytan finns bland annat tecken på geologiska formationer som ser ut att ha bildats av vatten, exempelvis vad som ser ut som uttorkade flodfåror och bäckraviner. Idag är Mars en kall och torr planet, där det låga atmosfärstrycket och den likaledes låga temperaturen gör att vatten mycket sällan kan existera i flytande form på ytan. För att vatten ska hålla sig flytande måste således atmosfären varit tätare för att bidra med en stark växthuseffekt. Det har därför varit nära till hands att tro att Mars tidigare haft en tjock koldioxidatmosfär. Under årmiljarderna skulle den kunna ha bundits upp i karbonater som kalksten i marken. Då borde man hitta spår av denna "fossila" atmosfär på ytan.

– Det har man inte gjort, säger Ella Carlsson, trots att exempelvis ESA-sonden Mars Express för med sig instrument som borde upptäcka karbonaterna.

När satelliten inte hittade några större mängder karbonater så misstänkte astronomerna istället att joner som innehöll kol flydde från atmosfären genom solvindens inverkan istället för att bilda karbonater på ytan. Ella Carlsson har studerat hur planeten på detta sätt tappar atmosfär idag, och de resultat hon fått är lite förvånande.

– Mars tappar inte så mycket koldioxid idag. Så idag läcker inte så mycket atmosfär iväg.

Den kanske inte var så tjock

Mars Express artist's impression
Ella Carlsson har studerat utflödet av tunga joner genom att analysera data från en av Mars Express sensorer

Detta ställer forskarna inför lite av ett dilemma. Man har varken hittat rester efter den atmosfär man förmodat funnits eller en mekanism som kan förklara hur den försvunnit. Så vissa forskare har börjat tänka om.

– Det behövs egentligen inte en särskilt tjock atmosfär för att hålla vatten flytande, eller särskilt höga temperaturer. Ser man på de torra dalarna i Antarktis är de rätt kalla, och där flyter ändå vatten vissa månader på året. Kanske Mars hade en atmosfär på bara några tiotals millibar (att jämföra med jordens 1 000 millibar och Mars nuvarande 6 millibar).

Samtidigt måste den ha innehållit tillräckligt med växthusgaser för att hålla temperaturen över noll, åtminstone ibland.

– Att räkna ut hur mycket växthusgaser som skulle behövas kanske blir ett framtida projekt, säger Ella Carlsson och ler.

Atmosfären kan ha försvunnit med magnetfältet

Ella Carlsson
Ella Carlsson doktorerade vid Institutet för rymdfysik i Kiruna

Atmosfärens försvinnande skulle kunna ha att göra med det till största delen försvunna magnetfältet. Magnetfältet var starkt till för knappt fyra miljarder år sedan.

– Då vet vi också att Mars var fuktig. När magnetfältet försvann tror man att det hände något drastiskt med atmosfären.

Kanske var det för att solvinden kom åt att tära på atmosfären mycket mer när det inte fanns ett magnetfält som styrde undan den.

– Det är vad vissa forskare tror, och jag är böjd att hålla med. Kanske kan framtida Mars-expeditioner ge svar på frågan.

Copyright 2000 - 2014 © European Space Agency. All rights reserved.