Skildring af Mars i dag, og hvordan en varm og våd gammel Mars kunne have set ud. Kredit:Wei Luo, Northern Illinois University
En ny undersøgelse ledet af Northern Illinois University geografiprofessor Wei Luo beregner mængden af vand, der er nødvendig for at skære det gamle netværk af dale på Mars og konkluderer, at den røde planets overflade engang var meget mere vandig end tidligere antaget.
Undersøgelsen styrker tanken om, at Mars engang havde et varmere klima og en aktiv hydrologisk cyklus, med vand, der fordamper fra et gammelt hav, vender tilbage til overfladen som nedbør og eroderer planetens omfattende netværk af dale.
Satellitter, der kredser om Mars og rovere på dens overflade, har givet videnskabsmænd overbevisende beviser for, at vand var med til at forme planetens landskab for milliarder af år siden. Men spørgsmål har dvælet over, hvor meget vand der rent faktisk flød på planeten, og havhypotesen er blevet heftigt diskuteret.
I den nye undersøgelse, udgivet 5. juni, i online journalen Naturkommunikation , Luo og kolleger brugte en innovativ algoritme til mere præcist at beregne rumfanget af hulrum i Mars dale og mængden af vand, der ville have været nødvendig for at skabe disse hulrum gennem erosion over tid. Størstedelen af dalenetværkene er mere end 3 milliarder år gamle.
"Vores mest konservative skøn over den globale volumen af Mars-dalens netværk og den kumulative mængde vand, der er nødvendig for at skære disse dale, er mindst 10 gange større end de fleste tidligere skøn, " sagde Luo.
Wei Luo. Kredit:Northern Illinois University
Derudover det nye skøn over mængden af vand, der skal til for at forme dalene, er mindst én størrelsesorden større end volumenet af et antaget hav og 4, 000 gange volumenet af dalens hulrum, Sagde Luo.
"Det betyder, at vandet skal have genbrugt gennem dalsystemerne på Mars mange gange, og et stort åbent vand eller hav er nødvendigt for at lette sådan aktiv cykling, "Sagde Luo." Jeg kunne forestille mig, at det tidlige Mars lignede det, vi har på Jorden - med et hav, søer, rindende floder og nedbør."
Men der mangler en stor brik i puslespillet, han tilføjede, fordi klimamodeller ikke har været i stand til at reproducere et tidligt Mars-klima, der er tilstrækkeligt varmt nok til at fremme en aktiv hydrologisk cyklus.
"Mars er meget længere væk fra solen end Jorden, og da solen var yngre, det var ikke så lyst, som det er i dag, " sagde Luo. "Så der er stadig meget at regne ud i forsøget på at forene beviserne for mere vand."
Wei Luo. Kredit:Northern Illinois University
NASA's Mars Data Analysis Program gav finansiering til at gennemføre undersøgelsen. Professor Alan Howard fra University of Virginia og NIU Ph.D. studerende Xuezhi Cang samarbejdede om forskningen og var medforfatter til Naturkommunikation artikel.
For at bestemme volumen af Mars' dalnetværk globalt, forskerne udviklede computeralgoritmer, baseret på dem, der anvendes i jordbaserede lasergenererede dataanalyser med meget høj opløsning. De anvendte algoritmerne på de digitale elevationsmodeldata, estimering af dybden af alle Mars -dale på pixelniveau.
"Stigningen i det estimerede volumen af dalerosion i denne undersøgelse skyldes primært, at der tages højde for incisionen af de mange små bifloder, der dræner ind i hoveddalene, "sagde medforfatter Howard.