Datorită numeroaselor misiuni care au studiat Marte în ultimii ani, oamenii de știință sunt conștienți că în urmă cu aproximativ 4 miliarde de ani, planeta era un loc mult diferit. Pe lângă faptul că are o atmosferă mai densă, Marte a fost și un loc mai cald și mai umed, apa lichidă acoperind o mare parte a suprafeței planetei. Din păcate, pe măsură ce Marte și-a pierdut atmosfera de-a lungul a sute de milioane de ani, aceste oceane au dispărut treptat.
Când și unde s-au format aceste oceane a fost subiectul multor anchete și dezbateri științifice. Conform unui nou studiu realizat de o echipă de cercetători de la UC Berkeley, existența acestor oceane a fost legată de ascensiunea sistemului vulcanic Tharis. Mai mult, ei afirmă că aceste oceane s-au format cu câteva sute de milioane de ani mai devreme decât se așteptau și nu erau atât de adânci cum se credea anterior.
Studiul, intitulat „Timing of oceans on Mars from deformation shoreline”, a apărut recent în revista științifică Natură. Studiul a fost realizat de Robert I. Citron, Michael Manga și Douglas J. Hemingway - un student grad, profesor și coleg de cercetare doctorală de la Departamentul de Pământ și Științe Planetare și Centrul de Științe Planetare Integrative din UC Berkeley (respectiv).
După cum a explicat Michael Manga într-un recent comunicat de presă Berkeley:
„Presupunerea a fost că Tharsis s-a format rapid și devreme, mai degrabă decât treptat și că oceanele au venit mai târziu. Spunem că oceanele predau și însoțesc ieșirile de lavă care au făcut Tharsis. "
Dezbaterea privind dimensiunea și amploarea oceanelor trecute de Marte se datorează unor inconsistențe observate. În esență, atunci când Marte și-a pierdut atmosfera, apa sa de suprafață s-ar fi înghețat pentru a deveni permafrost subteran sau a scăpat în spațiu. Acei oameni de știință care nu cred că Marte a avut cândva oceane, indică faptul că estimările cu privire la cât de multă apă ar fi putut fi ascunsă sau pierdută nu este în concordanță cu estimările privind dimensiunile oceanelor.
Ba mai mult, gheața care acum este concentrată în capacele polare nu este suficientă pentru a crea un ocean. Aceasta înseamnă că fie mai puțină apă a fost prezentă pe Marte decât indică estimările anterioare sau că un alt proces a fost responsabil pentru pierderea apei. Pentru a rezolva acest lucru, Citron și colegii săi au creat un nou model de Marte unde oceanele s-au format înainte sau în același timp ca cea mai mare caracteristică vulcanică a lui Marte - Tharsis Montes, cu aproximativ 3,7 miliarde de ani în urmă.
Deoarece Tharsis era mai mică la acea vreme, nu a cauzat același nivel de deformare crustă pe care a făcut-o ulterior. Acest lucru ar fi fost valabil mai ales în ceea ce privește câmpiile care acoperă cea mai mare parte a emisferei nordice și se crede că ar fi fost un fond marin antic. Având în vedere că această regiune nu a fost supusă aceleiași schimbări geologice care ar fi apărut mai târziu, aceasta ar fi fost mai puțin adâncă și s-a menținut aproximativ jumătate din apă.
„Ipoteza a fost că Tharsis s-a format rapid și devreme, mai degrabă decât treptat, și că oceanele au venit mai târziu”, a spus Manga. „Spunem că oceanele predau și însoțesc ieșirile de lavă care au făcut Tharsis.”
În plus, echipa a teoretizat, de asemenea, că activitatea vulcanică care a creat Tharsis ar fi putut fi responsabilă pentru formarea oceanelor timpurii ale lui Marte. Practic, vulcanii ar fi aruncat în atmosferă gaze și cenușă vulcanică care ar fi dus la un efect de seră. Acest lucru ar fi încălzit suprafața până la punctul în care s-ar putea forma apă lichidă și ar fi creat, de asemenea, canale subterane care permiteau apei să ajungă pe câmpiile nordice.
Modelul lor contracarează și alte presupuneri anterioare despre Marte, care sunt că liniile propuse de țărm sunt foarte neregulate. În esență, ceea ce se presupune că a fost proprietatea „frontului apei” pe Marte antice variază în înălțime cu până la un kilometru; în timp ce pe Pământ, țărmurile sunt la nivel. Acest lucru se poate explica și prin creșterea regiunii vulcanice Tharsis, cu aproximativ 3,7 miliarde de ani în urmă.
Folosind datele geologice actuale ale lui Marte, echipa a fost capabilă să urmărească modul în care neregulile pe care le vedem astăzi s-ar fi putut forma în timp. Acest lucru ar fi început atunci când primul ocean pe Marte (Arabia) a început să se formeze în urmă cu 4 miliarde de ani și a fost în jur pentru a asista la primele 20% din creșterea Tharsis Montes. Pe măsură ce vulcanii au crescut, pământul a devenit deprimat și linia de coastă s-a schimbat în timp.
În mod similar, țărmurile neregulate ale unui ocean ulterior (Deuteronilus) pot fi explicate prin acest model, indicând faptul că s-a format în ultimul 17% din creșterea Tharsis - cu aproximativ 3,6 miliarde de ani în urmă. Funcția Isidis, care pare a fi un vechi lac ușor îndepărtat de pe țărmul Utopiei, ar putea fi explicată în acest fel. Pe măsură ce terenul s-a deformat, Isidis a încetat să mai facă parte din oceanul de nord și a devenit un lac de lac conectat.
„Aceste țărmuri ar fi putut fi amplasate de un corp mare de apă lichidă care a existat înainte și în timpul înlocuirii Tharsisului, în loc de după aceea”, a spus Citron. Acest lucru este cu siguranță în concordanță cu efectul observabil pe care Tharsis Mons l-a avut asupra topografiei lui Marte. Cea mai mare parte creează nu numai o bombă în partea opusă a planetei (complexul vulcanic Elysium), ci un sistem masiv de canionuri între (Valles Marineris).
Această nouă teorie nu numai că explică de ce estimările anterioare referitoare la volumul de apă din câmpiile nordice erau inexacte, ci poate da în calcul și rețelele de văi (tăiate prin apă curgătoare) care au apărut în același timp. Iar în anii următori, această teorie poate fi testată de misiunile robotizate pe care NASA și alte agenții spațiale o trimit pe Marte.
Luați în considerare explorarea interioară a NASA utilizând misiunea Investigații seismice, geodezie și transport de căldură (InSight), care este programată pentru lansare în mai, 2018. După ce va ajunge pe Marte, acest lander va folosi o suită de instrumente avansate - care include un seismometru, sondă de temperatură și instrument de știință radio - pentru a măsura interiorul lui Marte și pentru a afla mai multe despre activitatea sa geologică și istoria.
Printre altele, NASA anticipează că InSight ar putea detecta rămășițele din oceanul antic al lui Marte înghețat în interior și chiar chiar și apă lichidă. Alături de Marte 2020 rover, ExoMars 2020și eventualele misiuni cu echipaj, se așteaptă ca aceste eforturi să ofere o imagine mai completă a trecutului lui Marte, care va include momentul în care au avut loc evenimente geologice majore și modul în care acest lucru ar fi putut afecta oceanul și țărmurile planetei.
Cu cât aflăm mai multe despre ce s-a întâmplat pe Marte în ultimii 4 miliarde de ani, cu atât vom afla mai multe despre forțele care au format sistemul nostru solar. Aceste studii merg, de asemenea, un drum lung spre a ajuta oamenii de știință să stabilească cum și unde se pot forma condițiile de viață. Acest lucru (sperăm) ne va ajuta să îl localizăm viața într-un alt sistem stelar într-o zi!
Rezultatele echipei au fost, de asemenea, subiectul unei lucrări care a fost prezentată săptămâna aceasta la cea de-a 49-a Conferință științifică lunară și planetară din The Woodlands, Texas.
Știri suplimentare: Berkeley News, Natură
