ไอน้ำถูกดูดขึ้นสู่ที่สูง ปล่อยไฮโดรเจนออกไปสู่อวกาศพายุดินที่เป็นผงของดาวอังคารมีส่วนทำให้สูญเสียน้ำที่เหลืออยู่ของดาวเคราะห์
กลไกการสูญเสียน้ำที่เสนอใหม่นี้
รายงานเมื่อวันที่ 22 มกราคมในNature Astronomyอาจบอกเป็นนัยว่าดาวอังคารเริ่มขาดน้ำอย่างไร นักวิจัยใช้ข้อมูลภาพที่ถ่ายโดย Mars Reconnaissance Orbiter ของ NASA เป็นเวลากว่าทศวรรษเพื่อตรวจสอบองค์ประกอบของพายุฝุ่นที่เกิดบ่อยครั้งของดาวเคราะห์แดงซึ่งบางส่วนมีขนาดใหญ่พอที่จะโคจรรอบโลกเป็นเวลาหลายเดือน
ในช่วงที่เกิดพายุฝุ่นขนาดใหญ่ครั้งหนึ่งในปี 2549 และ 2550 พบสัญญาณของไอน้ำที่ระดับความสูงผิดปกติในชั้นบรรยากาศ ซึ่งสูงกว่า 80 กิโลเมตร ไอน้ำนั้นเพิ่มขึ้นภายใน “พายุฝุ่นจรวด” – พายุที่มีการเคลื่อนที่ในแนวดิ่งอย่างรวดเร็ว – บนกระแสการหมุนเวียนที่คล้ายกับในเมฆพายุบนโลก Nicholas Heavens นักดาราศาสตร์จากมหาวิทยาลัยแฮมป์ตันในเวอร์จิเนียกล่าว
ที่ระดับความสูงมากกว่า 50 กิโลเมตร แสงอัลตราไวโอเลตจากดวงอาทิตย์จะทะลุผ่านชั้นบรรยากาศบางๆ ของดาวเคราะห์แดงได้อย่างง่ายดาย และสลายพันธะเคมีของน้ำระหว่างไฮโดรเจนกับออกซิเจน ทิ้งไว้ในอุปกรณ์ของตัวเอง ไฮโดรเจนจะหลุดออกไปในอวกาศ ทำให้โลกมีส่วนประกอบสำคัญสำหรับน้ำน้อยลง
“เพราะมันเบามาก ไฮโดรเจนจึงหายไปค่อนข้างง่ายบนดาวอังคาร” Heavens กล่าว “การสูญเสียไฮโดรเจนสามารถวัดได้จากโลกเช่นกัน แต่เรามีน้ำมากจนไม่ใช่เรื่องใหญ่”
การศึกษาก่อนหน้านี้ระบุว่าดาวอังคารซึ่งครั้งหนึ่งเคยปกคลุมไปด้วยมหาสมุทรที่มีความลึกประมาณ 100 เมตร สูญเสียน้ำส่วนใหญ่ไปจากการหลบหนีของไฮโดรเจน ( SN Online: 10/15/14 ) แต่นี่เป็นการศึกษาครั้งแรกที่ระบุว่าพายุฝุ่นเป็นกลไกในการช่วยให้ก๊าซแตกตัวออกไป ผลกระทบทั้งหมดของพายุฝุ่นทั้งหมดสามารถอธิบายได้ประมาณ 10 เปอร์เซ็นต์ของการสูญเสียไฮโดรเจนในปัจจุบันของดาวอังคาร Heavens กล่าว
ไม่ว่าจะเป็นเรื่องจริงในอดีตหรือไม่ก็ตาม การคาดคะเนย้อนไปเมื่อหลายพันล้านปีก่อนเมื่อดาวอังคารอบอุ่นและเปียกชื้นไม่ใช่เรื่องง่าย นักวิทยาศาสตร์ไม่รู้ว่าพายุฝุ่นจะทำงานอย่างไรในสภาพอากาศที่เปียกชื้นหรือในบรรยากาศที่หนากว่า
Kevin Zahnle นักดาราศาสตร์จาก Ames Research Center ของ NASA ในเมือง Moffett Field รัฐแคลิฟอร์เนีย กล่าวว่า “ความแปรปรวนในช่วงสัปดาห์หรือหลายเดือนไม่ได้บอกอะไรคุณเกี่ยวกับช่วงเวลา 1,000 ปีที่ควบคุมไฮโดรเจน”
แต่ Zahnle ผู้เชี่ยวชาญด้านการหลบหนีของก๊าซในชั้นบรรยากาศ เห็นด้วยกับแนวคิดหลักของการศึกษานี้ นั่นคือ ขณะนี้ พายุฝุ่นกำลังช่วยให้ดาวอังคารแห้งแล้ง
ความเร็วของการขยายตัวของจักรวาลยังคงเข้าใจยาก
ความคลาดเคลื่อนระหว่างการวัดค่าคงที่ฮับเบิลชี้ให้เห็นถึงอิทธิพลของสิ่งที่ไม่ทราบทางดาราศาสตร์บางอย่างเว้นแต่คุณจะเป็นผู้มาใหม่จากจักรวาลอื่น ไม่ต้องสงสัยเลยว่าจักรวาลนี้กำลังขยายตัว มันใหญ่ขึ้นทุกที ยิ่งไปกว่านั้น อัตราการเติบโตของมันยังเร่งตัวขึ้นอีกด้วย ทุกๆ วัน จักรวาลขยายตัวเร็วขึ้นเล็กน้อยเมื่อเทียบกับเมื่อวันก่อน
ความแตกต่างในแต่ละวันนั้นเล็กน้อยมาก สำหรับนักดาราศาสตร์ที่พยายามวัดอัตราการขยายตัวของเอกภพ พวกเขาต้องการทราบว่า “วันนี้” ขยายตัวเร็วแค่ไหน ซึ่งหมายถึงยุคปัจจุบันของประวัติศาสตร์จักรวาล อัตรานั้นมีความสำคัญต่อการทำความเข้าใจว่าจักรวาลทำงานอย่างไร การรู้ว่าชะตากรรมสุดท้ายของมันจะเป็นอย่างไร และแม้กระทั่งสิ่งที่สร้างขึ้นจากอะไร ท้ายที่สุด ภารกิจหลักของกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลเมื่อเปิดตัวในปี 2533 คือการช่วยกำหนดอัตราการขยายตัวนั้น
ตั้งแต่นั้นมาหลักฐานจากฮับเบิล (กล้องโทรทรรศน์) และโครงการวิจัยอื่นๆ ได้กำหนดคำตอบที่แม่นยำสำหรับค่าคงที่ฮับเบิล: 73 ในหน่วยที่ใช้กันทั่วไปเพื่อการนี้ (หมายความว่าวัตถุทางดาราศาสตร์อิสระ 2 แห่งที่แยกจากกันด้วย 3.26 ล้านปีแสงดูเหมือนจะเคลื่อนที่ออกจากกันด้วยความเร็ว 73 กิโลเมตรต่อวินาที) แน่นอนว่ามีข้อผิดพลาดบ้างแต่ไม่มาก การวิเคราะห์ล่าสุดจากทีมหนึ่งซึ่งนำโดย Adam Riess ผู้ได้รับรางวัลโนเบลทำให้ค่าคงที่ฮับเบิลอยู่ในช่วง 72–75 ตามที่รายงานในบทความที่โพสต์ออนไลน์เมื่อวันที่ 3 มกราคม เมื่อพิจารณาว่าช่วงปลายทศวรรษที่ 1980 นักดาราศาสตร์ได้โต้แย้งว่าค่าคงที่ของฮับเบิลหรือไม่ ใกล้เคียงกับ 40 หรือ 90 นั่นเป็นการปรับปรุงความแม่นยำ
แต่มีอุปสรรค์ในความสำเร็จนี้ ความรู้ในปัจจุบันของจักรวาลแนะนำวิธีการทำนายว่าค่าคงที่ของฮับเบิลควรเป็นอย่างไร และการคาดคะเนนั้นให้ช่วงที่น่าจะเป็นเพียง 66–68 ทั้งสองวิธีไม่ตรงกัน
รีสส์จากสถาบันวิทยาศาสตร์กล้องโทรทรรศน์อวกาศในบัลติมอร์กล่าวว่า “สิ่งนี้น่าแปลกใจมาก ฉันคิดว่าและน่าสนใจมาก” ในการประชุมของสมาคมดาราศาสตร์อเมริกัน เมื่อวัน ที่ 9 มกราคม
