Marte no tuvo posibilidades de desarrollar una biosfera

18/12/2017

Marte no tuvo posibilidades de desarrollar una atmósfera espesa y una biosfera, según un modelo físico y matemático de formación planetaria de un científico de la Universidad Federal de Siberia.

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En el caso de Venus, dependió de la actividad solar: logró mantener su atmósfera debido al hecho de que el sol joven no era muy activo. El estudio ha sido publicado en 'Icarus'.

Según el modelo, Marte y Venus surgieron de los protoplanetas (y, a su vez, de las nubes de gas y polvo). Los "embriones" planetarios colisionan, formando protoplanetas. Se calientan y se forman océanos de magma. Durante su solidificación, los volátiles de los mantos forman una atmósfera espesa y caliente que consiste predominantemente en agua y dióxido de carbono.

Sin embargo, debido a la baja gravedad de los planetas del tamaño de Marte y la alta luminosidad estelar EUV (ultravioleta extremo) de las estrellas jóvenes, sus atmósferas tienden a escapar. El hidrógeno es bastante ligero y va primero, arrastrando consigo elementos más pesados (oxígeno, dióxido de carbono y gases nobles). El viento de hidrógeno que se forma en las capas superiores de la atmósfera es capaz de recoger partículas más pesadas de las más bajas, como una tormenta en la atmósfera de la Tierra que puede arrastrar el polvo, los aerosoles, etc.

Los investigadores consideraron una amplia gama de escenarios posibles que describen los cambios en la actividad solar. Utilizaron todos los modelos empíricos conocidos de la dependencia de EUV de la edad de las estrellas jóvenes (en millones de años). También limitan los casos realistas comparando las relaciones modeladas de isótopos de gases nobles con las observaciones actuales. Sin embargo, sea cual sea el escenario, los planetas similares a Marte perdieron sus atmósferas y, por lo tanto, estaban destinados a perder agua también. Se necesitan solo decenas de millones de años para el escape de una atmósfera, que es un período muy corto en la escala de tiempo del sistema solar.

"Los datos disponibles sobre la composición de la atmósfera de Venus nos permitieron mirar hacia el pasado y comprender cómo solía actuar el Sol. Parece que la actividad solar fue bastante baja inicialmente", dijo Nikolai Erkaev, coautor del artículo.

En algunos escenarios (con alta actividad solar), Venus habría perdido su atmósfera, mientras que en otros (radiación moderada), lo habría retenido, como es el caso. En general, los resultados del modelado son favorables al escenario en el que la actividad solar era baja y la atmósfera con una pequeña cantidad de hidrógeno residual se formó a partir de una nebulosa protoplanetaria en etapas de acreción temprana.

En otros casos, se pierde demasiado CO2 durante la evolución planetaria, que no se corresponde con el estado actual de la atmósfera de Venus. Según el modelo, para que Venus se vuelva como es hoy, el Sol debería haber estado relativamente inactivo durante las primeras etapas del desarrollo del sistema solar.