Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Astronomi

Var dette enorme floddelta på Mars stedet, hvor dets oceaner endelig forsvandt?

Mars Orbiter -billede af sten, der engang var hugget af vand. Kredit:NASA

I nogen tid, Forskere har vidst, at Mars engang var et meget varmere og vådere miljø, end det er i dag. Imidlertid, mellem 4,2 og 3,7 milliarder år siden, dens atmosfære blev langsomt fjernet, som gjorde overfladen til det kolde og udtørrede sted, vi kender i dag. Selv efter at flere missioner har bekræftet tilstedeværelsen af ​​gamle søbede og floder, der er stadig ubesvarede spørgsmål om, hvor meget vand Mars engang havde.

Et af de vigtigste ubesvarede spørgsmål er, om der nogensinde har eksisteret store have eller et hav i det nordlige lavland. Ifølge en ny undersøgelse foretaget af et internationalt hold af videnskabsmænd, Hypanis Valles gamle flodsystem er faktisk resterne af et floddelta. Tilstedeværelsen af ​​dette geologiske træk er en indikation af, at dette flodsystem engang tømte sig ud i et gammelt Marshav på Mars' nordlige halvkugle.

Af hensyn til deres studie, med titlen "The Hypanis Valles delta:The last highstand of a sea on early Mars?" som for nylig optrådte i tidsskriftet Earth and Planetary Science Letters , det internationale hold konsulterede data fra Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) og 2001 Mars Odyssey-sonden for at undersøge morfologien, sedimentær arkitektur, og aflejringsmiljø i Hypanis Valles-regionen.

Dette delta er det, der adskiller det sydlige højland fra det nordlige lavland, hvor et ældgammelt hav engang menes at have eksisteret - en teori, som er forblevet ubevist. Baseret på data fra MRO's High Resolution Imaging Science Experiment (HiRISE) instrument og 2001 Odyssey's Thermal EMission Imaging System (THEMIS), holdet fandt overbevisende beviser på, at en stor vandmasse engang dækkede den nordlige tredjedel af Mars.

Et billede fra undersøgelsen, der viser Hypanis Valles sedimentfanen. Kredit:Peter Fawdon et al./Science Direct/ Earth and Planetary Science Letters

Som Joel Davis - en postdoc-forsker i Planetary Surface Group på Natural History Museum og medforfatter af papiret - forklarede i en nylig NHM-pressemeddelelse:

"Et Mars ocean betyder, at Mars sandsynligvis havde en meget jordlignende vandcyklus, med floder, søer, og nu oceaner, som alle sandsynligvis interagerede som en del af et planetdækkende system. Vi tror, ​​at denne jordlignende hydrologiske cyklus var aktiv for omkring 3,7 milliarder år siden, og begyndte at lukke ned engang efter det. Vores undersøgelse er ikke endegyldigt bevis for et hav, men disse geologiske træk er meget svære at forklare uden et."

Det har ikke været nogen let udfordring at bestemme, om Mars tidligere havde stående vandområder, hovedsagelig fordi Mars mangler den slags tilsyneladende indikationer af søer og oceaner på overfladen (som finkornede sandaflejringer eller klare kystlinjer). Som resultat, Forskere har været nødt til at lede efter andre måder at identificere, hvor vandet flød og sand blev aflejret, det er her sedimentære fans kommer i spil.

I dette tilfælde, den identificerede ventilator var et floddelta, som dannes, når en flod sænker farten i nærværelse af en langsommere eller stille vandmasse. Dette medfører, at små sedimenter, der bliver båret af floden, sætter sig på jorden og danner geologiske træk (f.eks. små øer ved flodens udmunding) over tid. I fortiden, floddeltaer er blevet fundet på Mars, men kun i kratere, hvor vand strømmede ud i en sø.

Kunstnerfortolkning af, hvordan "søen" ved Gale Crater på Mars kan have set ud for millioner af år siden. Kredit:Kevin Gil

Et eksempel på, Curiosity roveren, som har studeret Gale-krateret, siden det landede der i 2012, har opdaget rigelige beviser for, at krateret engang var en sø. Dette bevis omfattede lermineraler ved bunden af ​​Mount Sharp, samt sedimentære aflejringer og kanaler opdaget i kratervæggen og Mount Sharp, der kun kunne forklares med vand, der strømmer ind i krateret.

Takket være deres undersøgelse, forskere kan nu med sikkerhed sige, at Hypanis sedimentære blæser er tegn på en stående vandmasse, der er stor nok til at være et hav. Deres undersøgelse viser også, hvordan havet trak sig tilbage, efterhånden som klimaet gradvist blev koldere og tørrere. I bund og grund, da havets niveau faldt med næsten 500 meter, Hypanis-deltaet begyndte at vokse udad som et resultat.

Endelig, de fastslog, at for cirka 3,6 milliarder år siden, vandsystemet tørrede op og forsvandt, hvilket er i overensstemmelse med da Mars mistede det meste af sin gamle atmosfære. Siden den gang, intet vand har kunnet eksistere på overfladen i anden form end is – med undtagelse af en underjordisk sø, der for nylig blev opdaget.

Som Dr. Peter Fawdon, en postdoktoral forskningsmedarbejder fra Open University og hovedforfatteren af ​​undersøgelsen, forklaret:

Forskere var i stand til at måle hastigheden af ​​vandtab på Mars ved at måle forholdet mellem vand og HDO fra i dag og for 4,3 milliarder år siden. Kredit:Kevin Gill

"Forskning har bidraget væsentligt til vores forståelse af klimaet på tidlig Mars, som vi nu ved gik fra at have en vandcyklus svarende til Jordens til at være en forkølelse, ørkenlignende landskab i en relativt kort periode. Vi vil gerne få en bedre forståelse af, hvor mange af disse fluviale deltaer, der findes på Mars, så vi kan bestemme positionen og størrelsen af ​​dets gamle have."

Denne undersøgelse har ikke kun givet endelige beviser for, at de er et hav på Mars, det er også vigtigt, idet kystlinjen i dette gamle hav er tæt på, hvor ExoMars 2020 og Mars 2020 rovers vil lande i de kommende år. Det faktum, at der engang eksisterede et hav dér, øger chancerne for, at disse rovere vil finde beviser for tidligere Mars-liv - hvilket er deres primære mål.

I løbet af det sidste århundrede, vores kollektive forståelse af Mars har ændret sig dramatisk. Engang antaget at være en planet krydset af kanaler og beboet af små grønne mænd, de første robotmissioner til den røde planet afslørede et frosset landskab, der var fjendtligt over for livet. Imidlertid, i de seneste årtier, beviser er dukket op, der viser, at Mars kan have støttet liv i fortiden.

Og selvom der måske eller måske ikke er liv der i dag, Mars er fortsat et dynamisk og fascinerende sted, der kan lære os meget om vores solsystems historie og udvikling. Imidlertid, hvis der stadig er mikrober at finde på den røde planet, ExoMars 2020 og Mars 2020 roverne er sandsynligvis dem, der finder det.


Varme artikler