Tidlig Mars var dækket af iskapper, ikke strømmende floder:undersøgelse

Et stort antal af dalenetværkene, der arrer på Mars' overflade, blev udskåret af vand, der smeltede under glacialis, ikke ved fritflydende floder som tidligere antaget, ifølge ny UBC-forskning offentliggjort i dag i Natur Geovidenskab . Resultaterne kaster effektivt koldt vand på den dominerende "varme og våde gamle Mars"-hypotese, som postulerer, at floder, nedbør og oceaner eksisterede engang på den røde planet.

For at nå denne konklusion, hovedforfatter Anna Grau Galofre, tidligere ph.d. studerende i afdelingen for jord, hav- og atmosfæriske videnskaber, udviklet og brugt nye teknikker til at undersøge tusindvis af Mars-dale. Hun og hendes medforfattere sammenlignede også Mars-dalene med de subglaciale kanaler i den canadiske arktiske øgruppe og afslørede slående ligheder.

"I de sidste 40 år, siden Mars' dale først blev opdaget, antagelsen var, at floder engang flød på Mars, eroderer og stammer fra alle disse dale, " siger Grau Galofre. "Men der er hundredvis af dale på Mars, og de ser meget forskellige ud fra hinanden. Hvis du ser på Jorden fra en satellit, ser du en masse dale:nogle af dem lavet af floder, nogle lavet af gletsjere, nogle lavet af andre processer, og hver type har en karakteristisk form. Mars ligner, i at dale ser meget forskellige ud fra hinanden, tyder på, at mange processer var i spil for at udskære dem."

Ligheden mellem mange Mars-dale og de subglaciale kanaler på Devon Island i det canadiske Arktis motiverede forfatterne til at udføre deres sammenlignende undersøgelse. "Devon Island er en af ​​de bedste analoger, vi har til Mars her på Jorden - det er en forkølelse, tør, polar ørken, og istiden er stort set koldbaseret, " siger medforfatter Gordon Osinski, professor i Western Universitys afdeling for geovidenskab og Institute for Earth and Space Exploration.

I alt, forskerne analyserede mere end 10, 000 Mars dale, ved hjælp af en ny algoritme til at udlede deres underliggende erosionsprocesser. "Disse resultater er det første bevis for omfattende subglacial erosion drevet af kanaliseret smeltevandsdræning under en gammel iskappe på Mars, " siger medforfatter Mark Jellinek, professor i UBC's Department of Earth, ocean og atmosfærisk videnskab. "Resultaterne viser, at kun en brøkdel af dalenetværk matcher mønstre, der er typiske for overfladevanderosion, hvilket står i markant kontrast til den konventionelle opfattelse. At bruge geomorfologien af ​​Mars' overflade til strengt at rekonstruere planetens karakter og udvikling på en statistisk meningsfuld måde er, ærligt talt, revolutionær."

Grau Galofres teori hjælper også med at forklare, hvordan dalene ville være dannet for 3,8 milliarder år siden på en planet, der er længere væk fra solen end Jorden, i en tid, hvor solen var mindre intens. "Klimamodellering forudsiger, at Mars' gamle klima var meget køligere under dannelsen af ​​dalenetværk, " siger Grau Galofre, i øjeblikket en SESE Exploration Post-doc Fellow ved Arizona State University. "Vi forsøgte at sætte alt sammen og frembringe en hypotese, der ikke rigtig var blevet overvejet:at kanaler og dale-netværk kan dannes under iskapper, som en del af drænsystemet, der dannes naturligt under en indlandsis, når der er akkumuleret vand ved bunden."

Disse miljøer ville også understøtte bedre overlevelsesbetingelser for muligt gammelt liv på Mars. En isplade ville give mere beskyttelse og stabilitet af det underliggende vand, samt at give ly mod solstråling i fravær af et magnetfelt - noget Mars engang havde, men som forsvandt for milliarder af år siden.

Mens Grau Galofres forskning var fokuseret på Mars, de analytiske værktøjer, hun udviklede til dette arbejde, kan bruges til at afdække mere om vores egen planets tidlige historie. Jellinek siger, at han har til hensigt at bruge disse nye algoritmer til at analysere og udforske erosionsegenskaber, der er tilbage fra meget tidlig jordhistorie.

"I øjeblikket kan vi omhyggeligt rekonstruere historien om global istid på Jorden, der går omkring en million til fem millioner år tilbage, " siger Jellinek. "Annas arbejde vil gøre os i stand til at udforske indlandsisens fremmarch og tilbagetrækning tilbage til mindst 35 millioner år siden – til begyndelsen af ​​Antarktis, eller tidligere - tilbage i tiden et godt stykke tid før vores ældste iskernes alder. Det er meget elegante analytiske værktøjer."