Dziś Mars to wyschnięta pustynia. Warunki na powierzchni planety wykluczają możliwość stabilnego istnienia wody w stanie ciekłym. Ale nie zawsze tak było. U zarania Układu Słonecznego Mars miał pełnoprawną hydrosferę. Wskazują na to charakterystyczne szczegóły rzeźby czerwonej planety, wyrzeźbione przez płynącą niegdyś wodę, przepływającą po jej powierzchni, a także wyniki analizy chemicznej osadów. Zdaniem większości naukowców w odległej przeszłości Mars posiadał znacznie gęstszą atmosferę, co umożliwiało istnienie wody w stanie ciekłym.
Jest jeszcze jeden ważny aspekt bezpośrednio związany z klimatem starożytnego Marsa. Jest to związane z tzw. paradoks słabego, młodego słońca. Faktem jest, że 4 miliardy lat temu nasza gwiazda emitowała około 30% mniej energii niż teraz. Zwykle do wyjaśnienia paradoksu wykorzystuje się globalny efekt cieplarniany, który znacznie podniósł średnią temperaturę planety.
Ale nie wszyscy planetolodzy zgadzają się, że Mars miał tak gęstą atmosferę, że był w stanie skompensować brak promieniowania słonecznego. Według alternatywnej opinii, średnia temperatura starożytnego Marsa była znacznie niższa niż sądzono i był prawie całkowicie pokryty lodem. Duże strumienie wody, których ślady można zobaczyć na zdjęciach stacji kosmicznych, powstały dopiero podczas bombardowań asteroid i okresów aktywności wulkanicznej.
Naukowcy Cole Brown i Darren Williams z Pennsylvania State University przedstawili własne wyjaśnienie tego paradoksu. Według ich badań, których wyniki ogłoszono na 232. dorocznym spotkaniu American Astronomical Society, Mars mógł uformować się znacznie bliżej Słońca, niż się powszechnie uważa.
Naukowcy zbadali możliwość, że Mars i Wenus pierwotnie uformowały się razem i były pierwotnie podwójną planetą. Oba ciała obracały się wokół wspólnego środka masy i, podobnie jak Pluton i Charon, nieustannie stały naprzeciw siebie z tej samej strony. Obliczenia przeprowadzone przez naukowców wykazały, że planety mogą znajdować się w tej pozycji przez około 100 milionów lat, co jest wystarczające do powstania marsjańskiej hydrosfery.
Film promocyjny:
Jednak na dłuższą metę konfiguracja okazała się niestabilna. Nagromadzone perturbacje grawitacyjne doprowadziły do tego, że Mars wyruszył w „swobodną podróż” po Układzie Słonecznym, ostatecznie przenosząc się na swoją obecną orbitę. Z drugiej strony Wenus zbliżyła się do Słońca. Skutki spowodowane tą przemianą mogą wyjaśnić obecną anomalną rotację planety i brak satelitów.
Brown i Williams przyznają, że prawdopodobieństwo opisanego scenariusza nie jest zbyt duże. Naukowcy przeprowadzili tysiące symulacji, w których Mars tworzył się wraz z Wenus. W większości z nich czerwona planeta ostatecznie zderzyłaby się z Ziemią lub Wenus. W kolejnych 20% przypadków Mars został wyrzucony z Układu Słonecznego. 10% symulacji spadło na Słońce. Tylko w 13% przypadków Mars bezpiecznie wszedł na swoją obecną orbitę.
Oczywiście 13% to zdecydowanie za mało, aby ta hipoteza poważnie wpłynęła na dominujące poglądy na temat ewolucji Układu Słonecznego. Ale jednocześnie liczba jest wystarczająco duża, aby wziąć ją pod uwagę i przeprowadzić dodatkowe badania nad taką możliwością.