Tilbagevendende mars-striber:flydende sand, ikke vand?

Mørke træk på Mars, der tidligere blev betragtet som beviser for underjordisk strømning af vand, fortolkes af ny forskning som granulære strømme, hvor sandkorn og støv glider ned ad bakke for at lave mørke striber, frem for at jorden bliver formørket af nedsivende vand.

Fortsat undersøgelse af disse stadig forvirrende sæsonbetonede mørke striber med et kraftfuldt kamera på NASAs Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) viser, at de kun findes på skråninger, der er stejle nok til, at tørre korn kan falde ned på den måde, de gør på ansigter på aktive klitter.

Resultaterne offentliggjort i dag i Natur Geovidenskab argumentere mod tilstedeværelsen af ​​nok flydende vand til, at mikrobielt liv kan trives på disse steder. Imidlertid, præcis hvordan disse talrige strømme begynder og gradvist vokser, er endnu ikke forklaret. Rapportens forfattere foreslår muligheder, der omfatter inddragelse af små mængder vand, indikeret ved påvisning af hydratiserede salte observeret på nogle af strømningsstederne.

Disse funktioner har fremkaldt fascination og kontrovers siden deres opdagelse i 2011, som mulige markører for uventet flydende vand eller saltlage på en ellers tør planet. De er mørke striber, der strækker sig gradvist ned ad bakke i varme årstider, derefter forsvinde om vinteren og dukke op igen det næste år. På jorden, kun sivende vand vides at have denne adfærd, men hvordan de dannes i det tørre Mars -miljø er stadig uklart.

Mange tusinde af disse Mars-træk, samlet kaldet "recurring slope lineae" eller RSL, er blevet identificeret i mere end 50 områder med stenede skråninger, fra ækvator til cirka halvvejs til polerne.

"Vi har tænkt på RSL som mulige flydende vandstrømme, men skråningerne ligner mere, hvad vi forventer af tørt sand, "sagde Colin Dundas fra U.S. Geological Survey's Astrogeology Science Center i Flagstaff, Arizona. "Denne nye forståelse af RSL understøtter andre beviser, der viser, at Mars i dag er meget tør."

Dundas er hovedforfatter til rapporten, som er baseret på observationer med High Resolution Imaging Science Experiment (HiRISE) kamera på MRO. Dataene inkluderer 3D-modeller af hældningens stejlhed ved hjælp af par billeder til stereoinformation. Dundas og medforfattere undersøgte 151 RSL-funktioner på 10 steder.

RSL er næsten alle begrænset til skråninger, der er stejlere end 27 grader. Hver strømning ender på en skråning, der matcher den dynamiske "hvilevinkel", der ses i det faldende tørre sand i klitterne på Mars og Jorden. En strømning på grund af flydende vand bør let strække sig til mindre stejle skråninger.

"RSL flyder ikke ud på lavvandede skråninger, og længderne af disse er så tæt korreleret med den dynamiske hvilevinkel, det kan ikke være tilfældigt, " sagde HiRISE Principal Investigator Alfred McEwen ved University of Arizona, Tucson, medforfatter til den nye rapport.

De sæsonbetonede mørke striber er blevet betragtet som mulige beviser for biologisk signifikant flydende vand - tilstrækkeligt vand til mikrobielt liv - selvom det ville være udfordrende at forklare, hvordan så meget flydende vand kunne eksistere på overfladen i Mars 'moderne miljø. En detaljeret forklaring på RSL passer til den tidligere forståelse, at overfladen på moderne Mars, udsat for forkølelse, tynd atmosfære, mangler rindende vand. En rapport fra 2016 gav også tvivl om mulige kilder til underjordisk vand på RSL -steder. Flydende vand på nutidens Mars kan være begrænset til spor af opløst fugt fra atmosfæren og tynde film, som er udfordrende miljøer for livet, som vi kender det.

Imidlertid, RSL forbliver gådefuldt. Træk med usikre forklaringer inkluderer deres gradvise vækst, deres sæsonbestemte gensyn, deres hurtige falmning, når de er inaktive, og tilstedeværelsen af ​​hydrerede salte, som har vandmolekyler bundet ind i deres krystalstruktur.

Den nye rapport beskriver mulige forbindelser mellem disse træk og hvordan RSL dannes. For eksempel, salte kan blive hydreret ved at trække vanddamp fra atmosfæren, og denne proces kan danne dråber af saltvand. Sæsonmæssige ændringer i hydrering af saltholdige korn kan resultere i en eller anden udløsermekanisme for RSL-kornstrømme, såsom ekspansion, sammentrækning, eller frigivelse af noget vand. Mørkning og falmning kan skyldes ændringer i hydrering. Hvis atmosfærisk vanddamp er en udløser, så er et spørgsmål, hvorfor RSL vises på nogle skråninger, men ikke andre.

"RSL dannes sandsynligvis ved en mekanisme, der er unik for Mars -miljøet, " sagde McEwen, "så de repræsenterer en mulighed for at lære om, hvordan Mars opfører sig, hvilket er vigtigt for fremtidig overfladeudforskning."

"Fuld forståelse af RSL vil sandsynligvis afhænge af undersøgelser på stedet af disse funktioner, " sagde MRO-projektforsker Rich Zurek fra NASA's Jet Propulsion Laboratory, Pasadena, Californien. "Mens den nye rapport antyder, at RSL ikke er våd nok til at favorisere mikrobielt liv, det er sandsynligt, at undersøgelser på stedet af disse steder stadig vil kræve særlige procedurer for at beskytte mod indførelse af mikrober fra Jorden, i hvert fald indtil de er endeligt karakteriseret. I særdeleshed, en fuldstændig forklaring på, hvordan disse gådefulde træk bliver mørkere og falmer stadig undviger os. Fjernmåling på forskellige tidspunkter af dagen kan give vigtige spor. "