Flodrelikvie spioneret af Mars Express

Mars kan synes at være en fremmed verden, men mange af dens funktioner ser uhyggeligt velkendte ud - såsom denne gamle, indtørret flodsystem, der strækker sig næsten 700 kilometer over overfladen, hvilket gør det til et af de længste dalnetværk på planeten.

Området af Mars vist på disse nye billeder fra ESAs Mars Express-rumfartøj ligger lige syd for planetens ækvator, og er kendt for at være formet af en blanding af strømmende vand og påvirkninger:begivenheder, hvor sten susede indad fra rummet for at kollidere med Mars-overfladen.

Begge disse mekanismer er synlige her:en række nedslagskratere, nogle store og nogle små, kan ses plettet over okkeren, karamelfarvet overflade, og et træ-lignende, gaffelkanal skærer tydeligt gennem midten af ​​rammen.

Dette gamle dalsystem hedder Nirgal Vallis, og var engang fyldt med rindende vand, der spredte sig over Mars. Ved at udforske de omkringliggende kraters karakteristika, videnskabsmænd vurderer systemets alder til at være mellem 3,5 og 4 milliarder år gammel.

Den del af Nirgal Vallis, der er fanget på disse billeder, ligger mod den vestlige ende af flodsystemet, hvor det langsomt breder sig ud og forsvinder; den østlige ende er langt mindre forgrenet og mere klart defineret som en enkelt dal, og åbner sig ud i den store Uzboi Vallis - den formodede placering af en stor, gammel sø, der for længst er udtørret.

Nirgal Vallis er et typisk eksempel på en funktion kendt som en dal med hovedet amfiteater. Som navnet antyder, i stedet for at slutte ligeud eller skarpt, enderne af disse bifloder har den karakteristiske halvcirkelformede, afrundet form af et oldgræsk amfiteater. Sådanne dale har også typisk stejle mure, glatte gulve, og, hvis det er skåret igennem i et tværsnit, antag en 'U'-form. Dalene på billedet her er omkring 200 m dybe og 2 km brede, og deres gulve er dækket af sandede klitter; udseendet af disse klitter indikerer, at marsvinde har en tendens til at blæse nogenlunde parallelt med dalens mure.

Vi ser ofte dale som denne på jorden, inklusive dale fundet i den chilenske Atacama-ørken, Colorado plateauet, og på øerne Hawaii. Mars er også vært for et par af dem, med Nanedi Valles og Echus Chasma, der sluttede sig til Nirgal Vallis som klare eksempler på dette spændende indslag. Begge disse funktioner ligner også terrestriske drænsystemer, hvor bugter sig, stejle dale - menes at være dannet af frit strømmende vand - har hugget sig vej gennem hundreder af kilometer af marsklipper, smede gennem gamle vulkanske sletter, lavastrømme, og materiale aflejret af stærke marsvinde over tid.

Dale som Nirgal Vallis er allestedsnærværende i de lave breddegrader omkring Mars ækvator, hvilket indikerer, at disse områder engang oplevede et langt mildere og mere jordlignende klima. På trods af den tørre, fjendtlig verden vi ser i dag, Mars menes engang at have været en langt varmere og vådere planet - og vi ser tegn på dette i den mangfoldige blanding af funktioner og mineraler, der findes på dens overflade.

Forskere mener, at Nirgal Vallis er dannet på samme måde som morfologisk lignende dale, vi ser på Jorden. Da der ikke ser ud til at være nogen forgrening, trælignende bifloder, der lever ind i hoveddalen Nirgal Vallis, det er sandsynligt, at vand blev genopfyldt på oldtidens Mars af en blanding af nedbør og overlandstrøm fra det omgivende terræn.

Systemet kan også have sine rødder i en proces kendt som grundvandsafslibning:når vandet kæmper for at rejse lodret gennem et medium, og så i stedet løbende siver lateralt gennem materiale i lag under overfladen. Vi ser denne form for mekanisme på Jorden i miljøer, hvor overflademateriale er meget fint og løst og dermed svært for vand at trænge ind - stort set siltet, sandet, ukonsolideret, og finkornede miljøer, hvor lavere lag af overfladen er gennemtrængelige og venligere over for vand end de ovenover.

Rumfartøjet fangede disse observationer ved hjælp af sit højopløselige stereokamera, et instrument, der kortlægger hele overfladen Mars i fuld farve og i høj opløsning. Dens mål – at karakterisere og forstå den røde planet i sin helhed – vil blive understøttet og videreført af ESA-Roscosmos ExoMars Trace Gas Orbiter, som ankom til Mars i 2016, og ExoMars Rosalind Franklin rover og dens tilhørende overfladevidenskabelige platform, som kommer næste år. Sammen, denne banebrydende flåde vil hjælpe med at låse op for Mars' mysterier.