Az utóbbi években a Marsot tanulmányozó sok küldetésnek köszönhetően a tudósok tisztában vannak azzal, hogy körülbelül 4 milliárd évvel ezelőtt a bolygó sokkal más hely volt. A sűrűbb légkör mellett a Mars melegebb és nedvesebb hely volt, ahol a bolygó felszínének nagy részét folyékony víz borította. Sajnos, amint a Mars elvesztette légkörét több száz millió év alatt, ezek az óceánok fokozatosan eltűntek.
Ezeknek az óceánoknak a kialakulásának időpontja és ideje sok tudományos vizsgálat és vita tárgyát képezte. Az UC Berkeley kutatói csoport által készített új tanulmány szerint ezeknek az óceánoknak a létezése összekapcsolódott a Tharis-i vulkáni rendszer emelkedésével. Továbbá elméletük szerint ezek az óceánok a vártnál több száz millió évvel korábban alakultak ki, és nem voltak olyan mélyek, mint korábban gondoltak.
A „Az óceánok időzítése a Marson a partvonal deformációjától” című tanulmány a közelmúltban jelent meg a tudományos folyóiratban Természet. A tanulmányt Robert I. Citron, Michael Manga és Douglas J. Hemingway készítette - egyetemi hallgató, egyetemi tanár és posztdoktori kutató munkatárs a Föld és a Bolygótudomány Tanszékéből és az UC Berkeley Integrált Bolygótudományi Központjából.
Ahogyan Michael Manga a Berkeley News egy nemrégiben kiadott sajtóközleményében kifejtette:
„Feltételezés volt, hogy a thariszok gyorsan és korai formálódnak, nem pedig fokozatosan, és hogy az óceánok később jöttek. Azt mondjuk, hogy az óceánok megelőzik és kísérik a Tharsist keltő lávakiáramlást. ”
A Mars korábbi óceánjainak méretéről és kiterjedéséről szóló vita néhány megfigyelt következetlenség miatt vezethető be. Alapvetõen, ha a Mars elvesztette volna a légkörét, felszíni vize megfagyott volna, és föld alatti örökké fagyosá válna, vagy az űrbe elmenekült volna. Azok a tudósok, akik nem hiszik, hogy a Mars egyszer óceánokkal rendelkezett, rámutatnak arra a tényre, hogy a becslések arról, hogy mennyi vizet lehetett volna elrejteni vagy elveszteni, nem felelnek meg az óceánok méretére vonatkozó becsléseknek.
Sőt, a jég, amely most a sarki sapkákban koncentrálódik, nem elég az óceán létrehozásához. Ez azt jelenti, hogy vagy kevesebb víz volt jelen a Marson, mint a korábbi becslések mutatják, vagy hogy valamilyen más folyamat okozta a vízvesztést. Ennek megoldására Citron és kollégái új Mars modellt készítettek, amelyben az óceánok a Mars legnagyobb vulkáni vonzerejével - Tharsis Montes-nal, körülbelül 3,7 milliárd évvel ezelőtt - egyidejűleg képződtek.
Mivel a Tharsis akkoriban kisebb volt, nem okozott ugyanolyan kéregdeformációt, mint később. Ez különösen igaz lenne a síkságokra, amelyek az északi félteké legnagyobb részét lefedik, és úgy gondolják, hogy ősi tengerfenék volt. Tekintettel arra, hogy ezt a régiót nem változtatta meg ugyanaz a geológiai változás, amely később bekövetkezett volna, sekélyebb lett volna, és körülbelül a víz felét tartotta volna.
"Feltételezés volt, hogy a thariszok gyorsan és korai formálódnak, nem pedig fokozatosan, és hogy az óceánok később jöttek" - mondta Manga. "Azt mondjuk, hogy az óceánok megelőzik és kísérik a Tharsist kiváltó lávakiáramlásokat."
Ezenkívül a csapat elmélete szerint a Tharsist létrehozó vulkáni tevékenységek felelősek voltak a Mars korai óceánjainak kialakulásáért. Alapvetően a vulkánok gázokat és vulkáni hamukat bocsátottak volna a légkörbe, ami üvegházhatást eredményezett volna. Ez annyira felmelegesztette a felületet, hogy folyékony víz képződhessen, és földalatti csatornákat hozott létre, amelyek lehetővé tették a víz elérését az északi síkságon.
Modellük megcáfolja a Mars korábbi feltételezéseit is, amelyek szerint a javasolt partvonal nagyon szabálytalan. Lényegében annak a feltételezésnek, amely az ókori Marson „vízparti” tulajdonság, magassága egy kilométerrel eltér; míg a Földön a partszakaszok egyenesek. Ez szintén magyarázható a Tharsis vulkáni régió növekedésével, körülbelül 3,7 milliárd évvel ezelőtt.
A Mars jelenlegi földtani adatainak felhasználásával a csoport képes volt nyomon követni, hogy a mai szabálytalanságok hogyan alakultak ki az idő múlásával. Ez akkor kezdődött volna, amikor a Mars első óceánja (Arábia) 4 milliárd évvel ezelőtt kezdte volna kialakulni, és körülbelül a Tharsis Montes növekedésének első 20% -a volt tanúja. A vulkánok növekedésével a föld depressziós lett, és a partvonal idővel elmozdult.
Hasonlóképpen, egy későbbi óceán (Deuteronilus) szabálytalan partvonalai ezzel a modellel magyarázhatók azzal, hogy jelezik, hogy Tharsis növekedésének utolsó 17% -ában - körülbelül 3,6 milliárd évvel ezelőtt - alakultak ki. Az Isidis jellegzetessége, amely úgy tűnik, hogy egy ősi tóágy, kissé eltávolítva az utópia partvidékétől, szintén magyarázható ezzel. A talaj deformálódásával Isidis megszűnt az északi óceán részétől és összekapcsolt tómederré vált.
"Ezeket a partvonalakat egy nagy folyékony víztest veheti fel, amely Tharsis beiktatása előtt és alatt létezett, utána nem" - mondta Citron. Ez minden bizonnyal összhangban van azzal a megfigyelhető hatással, amelyet Tharsis Mons a Mars topográfiájára gyakorolt. Az ömlesztett tömeg nem csak a bolygó ellentétes oldalán (az Elysium vulkáni komplexumán), hanem egy hatalmas kanyonrendszert (Valles Marineris) hoz létre.
Ez az új elmélet nem csak azt magyarázza, hogy miért voltak pontatlanok az északi síkságok vízmennyiségére vonatkozó korábbi becslések, hanem a völgyhálózatokról (áramló víz által kivágott), amelyek ugyanabban az időben jelentkeztek. Az elkövetkező években ezt az elméletet kipróbálhatják a NASA és más űrügynökségek által a Marsra küldött robotmissziók.
Fontolja meg a NASA belső felderítését szeizmikus vizsgálatok, geodézia és hőszállítás (InSight) misszió segítségével, amelyet 2018 májusában terveznek elindítani. Miután eléri a Marsot, ez a leszállókészlet korszerű műszercsomagot fog használni - amely magában foglal egy szeizmométert, hőmérséklet-szondát és rádió tudományos eszköz - a Mars belsejének mérésére és a geológiai aktivitásának és történelmének megismerésére.
A NASA többek között azt várja el, hogy az InSight felismerheti a Mars belsejében fagyott ókori óceán maradványait és esetleg folyékony vizet is. Mellett Mars 2020 rover, a ExoMars 2020és az esetleges személyzettel folytatott missziók során ezek az erőfeszítések várhatóan teljesebb képet adnak a Mars múltjáról, amely magában foglalja a fontosabb geológiai események időpontját és azt, hogy ez hogyan befolyásolhatja a bolygó óceánját és a partvidéket.
Minél többet tudunk meg arról, hogy mi történt a Marson az elmúlt 4 milliárd évben, annál többet megtudhatunk azokról az erőkről, amelyek alakították a Naprendszerünket. Ezek a tanulmányok nagy segítséget nyújtanak a tudósok számára annak meghatározásában is, hogy az élethordozó körülmények hogyan és hol alakulhatnak ki. Ez (reméljük) elősegíti majd, hogy egy nap egy másik csillagrendszerben megtaláljuk az életet!
A csoport megállapításai egy olyan cikk tárgyát képezték, amelyet ezen a héten mutattak be a texasi Woodlandsben, a 49. hold- és bolygótudományi konferencián.
További hírek: Berkeley News, Természet
