Mars atmosfär: sammansättning, tryck och spår av liv

Upptäck Mars atmosfär: sammansättning, lågt tryck, damm, metanspår och vad det betyder för möjligheten till liv — uppdaterad, faktabaserad genomgång. Läs mer.

Mars atmosfär är det tunna lager av gaser som omger Mars. Den består huvudsakligen av koldioxid och är mycket mycket tunnare än Jordens atmosfär. Det genomsnittliga atmosfärstrycket på Marsytan är cirka 6,0 mbar (≈600 Pa), jämfört med ungefär 1 013 mbar på Jorden. Det ligger långt under Armstrong-gränsen (ungefär 63 mbar eller 6,3 kPa), vilket innebär att vid sådant lågt tryck skulle kroppsvätskor börja koka vid normal kroppstemperatur (≈98,6 °F / 36,6 °C). Därför krävs trycksatta rymddräkter och habitat för människors överlevnad på ytan.

Sammansättning

Marsatmosfären innehåller ungefär 96 procent koldioxid, omkring 1,9 procent argon och 1,9 procent kväve, samt spår av syre, kolmonoxid, vatten och metan och andra gaser. De exakta halterna av de spårgaserna varierar över tid och plats, och vissa av dem — särskilt metan — har väckt mycket vetenskapligt intresse eftersom de kan ha både biologiska och geokemiska ursprung.

Tryck, temperatur och väder

Det mycket låga trycket leder till stora temperaturvariationer mellan dag och natt. Medeltemperaturen på Mars är cirka −60 °C, men den kan variera från ungefär −125 °C vid polerna under vintern till upp mot +20 °C på solbelysta platser sommartid. Då atmosfären är så tunn är dess förmåga att lagra värme begränsad, vilket ger kraftiga dygnsvariationer.

Damm, himmelsfärg och stoftstormar

Atmosfären är ofta mycket dammig, och det är stoftet som ger Marshimlen en ljusbrun eller orangeröd ton sett från ytan. Data från NASA visar att de dominerande dammpartiklarna är mycket små — omkring 1,5 mikrometer i diameter — vilket gör att de förblir uppvirvlade länge. Mars uppvisar ofta lokala eller planetomfattande dammstormar; sådana stormar kan påverka solpaneler, temperatur och sikt och har flera gånger påverkat robotuppdrag.

Metan och spår av liv

Metan upptäcktes i Marsatmosfären första gången 2003, och senare mätningar har visat både låga bakgrundsnivåer och kortvariga toppar. Detta gör metan intressant ur astrobiologisk synvinkel, eftersom metan på Jorden ofta är kopplat till biologiska processer. Samtidigt finns alternativa förklaringar: metan kan bildas genom vulkaniska eller hydrotermiska processer, genom reaktioner i berggrunden (till exempel serpentinisering) eller genom nedbrytning av organiska ämnen i marken. Fältdata och modeller behövs fortfarande för att avgöra källornas natur och hur metanet försvinner (reaktioner i atmosfären, sönderfall av UV-strålning, etc.).

Historisk utveckling och atmosfärsförlust

Det finns omfattande bevis för att flytande vatten var vanligt på Mars i det förflutna — torra flodfåror, dalformationer och lerskikt antyder att Mars en gång hade en tjockare atmosfär och ett varmare klimat som kunde stödja flytande vatten vid ytan. Många studier, inklusive mätningar av rymdsonder, visar att Mars gradvis har förlorat en stor del av sin atmosfär till rymden. En av huvudorsakerna är påverkan från solvindar: på Jorden skyddar magnetfältet oss från det mesta av solvinden, men Mars har inte längre ett globalt magnetfält. Tidigare när Mars hade ett magnetfält hindrades atmosfäriskt utflöde bättre; när kärnan svalnade och det globala fältet försvann ökade atmosfärsförlusten.

Observerade fenomen

Atmosfären ger upphov till flera intressanta fenomen. Den 18 mars 2015 upptäckte NASA ett norrsken som forskarna först inte helt förstod, och studier har också rapporterat om oförklarliga dammoln och temporära atmosfäriska händelser. Flera rymdsonder — orbiters, landare och rovers — fortsätter att övervaka atmosfärens sammansättning, dynamik och förlust, vilket ger viktig information om Mars klimatutveckling och dess möjligheter till tidigare eller nuvarande liv.

Betydelse för mänsklig utforskning

Den tunna, CO2‑dominerade atmosfären betyder att framtida människor på Mars behöver:

• trycksatta rymddräkter och habitats,
• tillgång till skydd mot UV‑strålning och kosmisk strålning,
• tekniker för att extrahera vatten och syre ur mark och atmosfär (t.ex. ISRU — in situ resource utilization),
• åtgärder mot damm som kan påverka utrustning och hälsa.

Sammanfattningsvis är Mars atmosfär tunn, kall och dammig, dominerad av koldioxid. Den bär spår av komplexa processer — både geokemiska och möjliga biologiska — och studier av atmosfären hjälper oss att förstå Mars förflutna, nutid och vilka möjligheter som finns för framtida utforskning.

Frågor och svar

F: Vad består atmosfären på Mars huvudsakligen av?

F: Hur är det atmosfäriska trycket på Mars jämfört med trycket på jorden?

F: Vilka andra gaser finns i Mars atmosfär?

F: Vilken färg har himlen från ytan på grund av dammpartiklar i atmosfären?

F: Hur stora är dessa stoftpartiklar?

Fråga: Vad var en gång vanligt förekommande på Mars, vilket tyder på att den hade en tjockare atmosfär vid en tidpunkt?

F: Varför har detta förändrats med tiden?

Sök med bokstav