Mars, fotó a Pixabay-n keresztül
Körülbelül 3, 5 milliárd évvel ezelőtt a Mars a nedvesebb, melegebb éghajlatról a száraz és hideg bolygóra vált át, amelyet ma látunk. A geológiai változásoknak ez a periódusa, a Hesperian kor néven viharos idő volt. A vörös bolygó széles körű vulkánkitöréseket és katasztrófát okozó áradásokat látott, amikor az olvadt jég széles kráterekbe rohant, és tókat képez. Ezek a természeti katasztrófák medencék hálózatát faragták a felszínükbe, úgynevezett kiáramló csatornákat, erodálva a terepet és átalakítva a bolygó tájját. A Mars története során ennek a geológiai periódusnak a pontos vége nem ismert, ám a tudósok körülbelül 3 milliárd évvel ezelőtt becsült becslést adnak.
Később ezeknek a kiáramló csatornáknak a láva borította őket, temetve a Mars geológiai története bizonyítékait. De most, a bolygó felszínének új térképe először mutatja be, hogy ezek között az eltemetett csatornák közül három néz ki az egyik. A mai folyóiratban a Science folyóiratban közzétett eredmények rekonstruálják a Marte Vallis-t, a Mars legfiatalabb csatornáinak legnagyobb részét. A Marte Vallis az Elysium Planitia régióban található, az Egyenlítő mentén fekvő síkság és a bolygó legfiatalabb vulkáni régiójában .
A 3D térkép létrehozásához a kutatók a Sekély Radar adatait használják, amely eszköz a Mars kéregének folyadékát vagy fagyott vízét vizsgálja. A SHARAD néven ismert technológia a NASA Mars Reconnaissance Orbiter űrhajó fedélzetén található, amely jelenleg a bolygót körözteti, hogy tanulmányozza az éghajlatát. A SHARAD keringő radarja ugyanúgy működik, mint az orvosi képalkotó szkennelés. Jelzéseket küld a felszínre, amelyek egy része automatikusan visszapattan az űrhajóra. Azok a jelek, amelyek nem térnek vissza vissza, áthatolhatnak a Mars kéregében és regisztrálhatják az eltemetett szerkezeteket, mielőtt visszatérnének az eszközhöz. Az adatok kétdimenziós keresztmetszetben jelennek meg, amelyeket összerakva készítik a 3D-s ábrázolást. Ily módon egy mélyen hornyolt csatornakészlet derült ki.
A Mars felszíne alatt eltemetett Marte Vallis csatornák 3D-s ábrázolása. Kép Smithsonian Intézeten keresztül / NASA / JPL-Caltech / Római Sapienza Egyetem / MOLA Team / USGS
A csatornák rendszere, amely valahol 10 millió és fél milliárd év közötti, 60 mérföldes szélességű és több mint 600 mérföld hosszú. Marte Vallis felületéből látható, hogy a csatornák felépítésükben hasonlóak az ősi csatornákhoz, amelyek a Hesperianusra vezethetők vissza , de a láva, amely sok tulajdonságát elhomályosította, a kutatók számára megnehezítette a pontos becsléseket a mélységéről.
Az új adatok azt mutatják, hogy Marte Vallis esetében az erózió mértékét valóban alábecsülték: a 25 mérföld széles főcsatorna legalább kétszer olyan mély, mint a korábbi közelítések. A térkép több ülő csatornát mutat, amelyek bejutnak a mélyebb és szélesebb főcsatornaba. Ezek a csatornák egyszer egy négy sziget mentén helyezkedtek el, amelyek áradásokkal könnycsepp alakú dombokra estek.
A kutatók úgy találták, hogy a tulajdonságok geometria hasonló a bolygó legrégebbi csatornáinaké, amelyek kevésbé vannak eltakarva a lávával, megkönnyítve ezzel a tanulmányozást. Ez azt is sugallja, hogy a Marte Vallis-t teljes mértékben faraghatta volna víz. - mondta Gareth Morgan, a Nemzeti Lég- és Űrmúzeum Föld- és Bolygónkutató Központjának geológusa. Valójában a legtöbb Mars-tudós elfogadja, hogy a Marson lévő kiáramló csatornákat víz faragta. A láva az alagutakat is kivágja a terepet melegítő hőerózió révén, ám Morgan szerint ez a folyamat valószínűtlen a Marte Valle-csatornák eróziójának mértékében. A rohanó víz sebessége eróziónál is hatékonyabb, mint a láva áramlása, amely beragadhat a sziklaba - mondja Morgan. Ezenkívül a láva alagutakkal állít elő, amelyek nem olyan szélesek - általában csak több mérföldre vannak -, így az összeomlott alagutak nem tudták figyelembe venni a csatornák széles méretét.
A térkép segítségével a kutatók meg tudták határozni az árvíz forrását: a Cerberus Fossae törés most eltemetett része, egy sor törés a bolygó felszínén. A kutatók szerint a Mars felszíne alatt mélyen levő tározóból a vizet a közeli tektonikus vagy vulkáni tevékenység szabadította fel, és a csatornák kialakításához gyorsan működött. Ezek a csatornák rövidebb ideig maradtak volna ”- mondja Morgan. A törés összekapcsolta ezt a talajvizet a felülettel. Rövid hetek vagy hónapok után a forrás kimerült volna. ”
De miért volt víz abban a tározóban egy olyan idő alatt, amikor a Mars többi része száraznak bizonyult? A víz, a szerzők szerint, a Hesperianus alatt felszín alatti víztartó rétegekbe gyűjthetett volna vizet. Ez a víz feltételezett módon folyékony állapotban maradhatott már jóval a Hesperianus vége után. Morgan úgy véli, hogy a 3D-s térkép további bizonyítékokat szolgáltathat e hipotézis alátámasztására, amely azt mutatja, hogy a Mars nedves volt a legfrissebb - ellentétben a távoli ősi - múlttal.
Több mint 20 hasonló kifolyócsatorna van elosztva a bolygó felszínén, több száz mérföld hosszúságban. A legszembetűnőbbek a Chryse Planitia, egy kör alakú vulkáni síkság a Mars északi féltekéjén. A legnagyobb, a Kasei Valles 1500 mérföldön fut a síkság mentén.
A Mars csatornáit formáló kataklizmikus áradások nem különösek a vörös bolygón. Körülbelül 14 000 évvel ezelőtt a legnagyobb ismert árvíz a Földön a Missoula-tótól származott, amely egy őskori víztest, amely az utolsó jégkorszak végén létezett a mai Montana-ban. A vizek elrontották a washingtoni állam tájainak részét, és a Csatornaos-Scablands-t képezték, amely egy olyan terep, amely a marsi kifolyócsatornákra hasonlít. A Marte Vallis főcsatorna becslései szerint 226 és 371 láb közötti mélységben fekszik, olyan mélységben, amely hasonló a Csatorna-hegységhez.
Tehát, ha a Mars kiterjedt kiáramlási csatornáit öblítő víz képezte, akkor a kérdés továbbra is fennáll: hol volt az egész tegnap?
Ennek egy része elpárologott, a bolygó pólusai felé sodródott, és jégként csapódott ki a sarki sapkákra, Morgan mondja. A Vörös Bolygón a sarki végeket mérföld vastag jégrétegek borítják, ahogyan a Földön van. A víz a felszín alatti sekély területekre is felhalmozódhatott, ahol szintén megfagyott - 2008-ban a NASA Phoenix missziója megerősítette, hogy jég létezik a porózus talajban, amely a bolygó felületének nagy részét teszi ki.
Egy másik lehetőség, Morgan szerint, az ókori víz ismét eljutott a mélyen a föld alatti, egy nagy tározót képezve, amely várja az esélyét az újbóli elárasztásra.
