Bisakah Air Cair ada di Mars?

Di luar lingkungan kerajinan khusus, dapatkah air cair ada di Mars? Bukan waktu di masa lalu yang jauh, tetapi dalam beberapa tahun terakhir. Atmosfer Mars terlalu tipis untuk keberadaan air, bukan?

Mungkin jika air dicampur dengan garam atau mineral lain, titik sublimasinya mungkin sudah cukup banyak untuk berubah? Mars bisa menjadi hangat selama hari-hari musim panas, hingga sekitar 20 derajat Celcius di garis katulistiwa. Mungkin, di daerah dan periode waktu tertentu, kita mungkin mendapatkan semacam air cair?

Maaf atas sifat spekulatif dari pertanyaan ini, tetapi setelah NASA berbicara tentang kemungkinan air cair, itu membuat saya bertanya-tanya apakah itu mungkin.

Air cair pada prinsipnya ada di banyak lokasi di Mars saat ini, tetapi ada beberapa putaran yang menarik untuk ceritanya.

1. Pada ketinggian rendah, tekanan atmosfer cukup tinggi. Tekanan triple point H2O adalah 611 Pascal, yang sesuai dengan sekitar pertengahan ketinggian. Pada ketinggian rendah, seperti dataran rendah utara, tekanan atmosfer akan melebihi tekanan tiga titik, sehingga fase cair H2O menjadi mungkin.

2. Akan ada "pendinginan sublimasi" yang substansial atau pendinginan evaporatif. Ketika tekanan parsial H2O hampir sama tingginya dengan tekanan total, uap dengan cepat keluar ke atmosfer, yang membutuhkan banyak energi. Jika Anda meletakkan es batu di ekuator Mars, itu tidak akan meleleh, karena pendinginan sublimasi lebih besar dari energi matahari yang masuk, bahkan pada siang hari.

3. Namun, jika es batu itu ditutupi dengan lapisan debu tipis, atau mengandung debu yang akan menumpuk di atas saat es bersublimasi, kehilangan uap akan berkurang. Dalam keadaan ini, es dapat meleleh untuk membentuk air cair.

4. Itu meninggalkan pertanyaan tentang bagaimana es batu akan sampai di sana pada awalnya. Saya menyebutnya "masalah sumber". Tempat-tempat di Mars yang menjadi panas telah kehilangan semua es mereka, dan tempat-tempat di Mars yang memiliki es tidak cukup hangat. Jadi, sulit untuk mendapatkan air cair di Mars, tetapi pada prinsipnya mungkin.

5. Dengan garam, yang menurunkan titik leleh, semuanya menjadi jauh lebih mudah, meskipun persediaan es / es dan garam diperlukan. Ketika air dengan garam menguap, konsentrasi garam meningkat, sehingga solusinya didorong menuju titik eutektik, di mana penekanan titik lebur adalah yang terkuat.

Seandainya Anda bertanya beberapa bulan yang lalu jawabannya adalah "mungkin ya", sekarang lebih "mungkin".

Air murni tidak bisa ada di Lingkungan Mars. Tekanannya terlalu rendah, sehingga air akan berubah menjadi uap air.

Ya, jika Anda menghasilkan air garam yang sangat pekat, ia dapat tetap dalam bentuk cair untuk sementara waktu di beberapa lingkungan Mars. Solusi perklorat telah terbukti menjaga cairan dari pembekuan bahkan ketika kondisinya sedingin minus 70 Celcius. T -nya dianggap penyebab berulang lereng lineae (yaitu garis-garis yang muncul berulang kali di lereng sekitar khatulistiwa). Model aktual tentang bagaimana air (atau air asin) bisa sampai di sana menantang.

Pemodelan lebih lanjut tahun ini menunjukkan bahwa fitur tampaknya "aliran granular" yaitu pasir, bukan air. Mereka tidak ada di lereng dangkal. Air akan mengalir menuruni lereng mana pun, tetapi pasir membutuhkan lereng curam untuk mengalir. Karena garis-garis itu hanya muncul di lereng yang lebih curam, garis itu lebih terlihat seperti pasir yang bukan air.

Namun, air terlibat, karena garam terhidrasi telah terdeteksi pada lereng dengan garis. Tidak ada mekanisme yang jelas untuk menyebabkan pasir mulai meluncur, pada beberapa lereng dan tidak pada yang lain.

Bukan hanya suhu yang menyebabkan masalah untuk air cair, tetapi juga tekanan atmosferik.

Di Bumi, air mendidih pada ~ 96 ° C karena tekanan atmosferik sekitar 1 bar. Jika Anda menurunkan tekanan, titik didih untuk air juga berkurang.

Di Mars, kisaran tekanan atmosfer mulai dari 30 Pa di Olympus mon (gunung tertinggi) hingga 1.155 Pa di kedalaman Hellas Planitia.

Jika Anda melihat grafik ini untuk Tekanan Uap Anda akan melihat, bahwa 1,155 Pa (0,001155 kPa) tidak cukup tekanan untuk air cair ketika es di Mars mencair. Itu akan langsung berubah menjadi gas.

Selain itu Anda bisa melihat Triple Point air dan bagan di situs ini, dan Anda melihat kapan air akan menjadi padat, cair atau gas.