Dėl daugybės misijų, kurios pastaraisiais metais tyrinėjo Marsą, dėka mokslininkai žino, kad maždaug prieš 4 milijardus metų planeta buvo daug kitoje vietoje. Marsas buvo ne tik tankesnė, bet ir šiltesnė bei drėgnesnė vieta, nes skystas vanduo uždengė didžiąją dalį planetos paviršiaus. Deja, Marsui praradus atmosferą per šimtus milijonų metų, šie vandenynai pamažu išnyko.
Kada ir kur susiformavo šie vandenynai, buvo daug tyrinėjama ir diskutuojama. Remiantis nauju tyrėjų grupės iš UC Berkeley tyrimu, šių vandenynų egzistavimas buvo susijęs su Thario vulkaninės sistemos kilimu. Jie toliau teoretuoja, kad šie vandenynai susiformavo keliais šimtais milijonų metų anksčiau nei tikėtasi ir nebuvo tokie gilūs, kaip manyta anksčiau.
Neseniai moksliniame žurnale pasirodė tyrimas, pavadintas „Vandenynų laikas Marse deformuotis dėl kranto deformacijos“ Gamta. Tyrimą atliko Robertas I. Citronas, Michaelas Manga ir Douglasas J. Hemingway'as - laipsnio studentai, profesoriai ir podoktorantūros tyrinėtojai iš UC Berkeley (atitinkamai) Žemės ir planetų mokslo katedros ir Integruotojo planetų mokslo centro.
Kaip paaiškino Michaelas Manga neseniai paskelbtame „Berkeley News“ pranešime spaudai:
Buvo daroma prielaida, kad Tharsis susiformavo greitai ir anksti, o ne palaipsniui, o vandenynai atėjo vėliau. Mes sakome, kad vandenynai vyrauja prieš ir yra kartu su lavos ištekliais, kurie padarė Tharsį. “
Diskusijos dėl buvusių Marso vandenynų dydžio ir apimties kilo dėl pastebėtų tam tikrų neatitikimų. Iš esmės, Marsui praradus atmosferą, jo paviršinis vanduo būtų užšalęs ir tapęs požeminiu amžinu šalčiu arba išbėgęs į kosmosą. Tie mokslininkai, kurie netiki, kad Marsas kadaise turėjo vandenynus, pabrėžia, kad apskaičiavimai, kiek vandens galėjo paslėpti ar prarasti, neatitinka vandenynų dydžio įvertinimų.
Be to, ledo, kuris dabar susikaupia poliariniuose gaubtuose, nepakanka vandenynui sukurti. Tai reiškia, kad Marso vandenyje buvo mažiau vandens, nei rodo ankstesni skaičiavimai, arba kad vandens praradimas buvo susijęs su kitu procesu. Norėdami tai išspręsti, Citronas ir jo kolegos sukūrė naują Marso modelį, kuriame vandenynai susiformavo prieš didžiausią Marso ugnikalnio bruožą - Tharsis Montes, maždaug prieš 3,7 milijardo metų, arba tuo pačiu metu.
Kadangi tuo metu Tharsis buvo mažesnis, jis nesukėlė tokio paties plutos deformacijos lygio, kokį tai padarė vėliau. Ypač tai būtų pasakyta lygumose, kurios užima didžiąją dalį šiaurinio pusrutulio ir, manoma, kad tai buvo senovės jūros dugnas. Atsižvelgiant į tai, kad šiame regione nebuvo atlikti tie patys geologiniai pokyčiai, kurie būtų įvykę vėliau, jis būtų buvęs seklesnis ir užėmęs maždaug pusę vandens.
„Buvo daroma prielaida, kad Tharsis susiformavo greitai ir anksti, o ne palaipsniui, ir kad vandenynai atėjo vėliau“, - sakė Manga. „Mes sakome, kad vandenynai vyrauja prieš ir yra kartu su lavos ištekliais, kurie padarė Tharsį“.
Be to, komanda taip pat teoretikavo, kad Tharsis sukūręs vulkaninis aktyvumas galėjo būti atsakingas už ankstyvųjų Marso vandenynų formavimąsi. Iš esmės ugnikalniai būtų išleidę į atmosferą dujas ir vulkaninius pelenus, kurie būtų sukėlę šiltnamio efektą. Tai būtų sušildę paviršių iki tiek, kad galėtų susidaryti skystas vanduo, taip pat sukūrę požeminius kanalus, leidžiančius vandeniui patekti į šiaurines lygumas.
Jų modelis taip pat paneigia kitas ankstesnes prielaidas apie Marsą, kad jo siūlomos kranto linijos yra labai netaisyklingos. Iš esmės tai, kas laikoma senovės Marso „vandens fronto“ savybe, skiriasi net kilometru; tuo tarpu žemėje kranto linijos yra lygios. Tai taip pat galima paaiškinti Tharsis ugnikalnio regiono augimu, maždaug prieš 3,7 milijardo metų.
Naudodama dabartinius Marso geologinius duomenis, komanda sugebėjo atsekti, kaip laikui bėgant galėjo susiformuoti nelygumai, kuriuos matome šiandien. Tai būtų buvę pradėta, kai pirmasis Marso vandenynas (Arabija) pradėjo formuotis prieš 4 milijardus metų ir buvo maždaug 20% Tharsis Montes augimo liudininkas. Augant ugnikalniams, žemė tapo įdubusi ir kranto linija laikui bėgant pasislinko.
Panašiai vėlesnio vandenyno (Deuteronilus) netaisyklingos kranto linijos gali būti paaiškintos šiuo modeliu nurodant, kad jis susiformavo per paskutinius 17% Tharsis augimo - maždaug prieš 3,6 milijardo metų. Isidžio bruožas, kuris atrodo kaip senovinis ežero dugnas, šiek tiek pašalintas iš Utopijos kranto, taip pat galėtų būti paaiškintas tokiu būdu. Deformavus žemę, Isidis nustojo būti šiaurinio vandenyno dalimi ir tapo sujungtu ežero dugnu.
„Šios kranto linijos galėjo būti panaudotos dideliu skysto vandens telkiniu, kuris egzistavo prieš Tharsio įkurdinimą ir jo metu, o ne po jo“, - teigė Citron. Tai tikrai atitinka pastebimą poveikį, kurį Tharsis Monsas padarė Marso topografijoje. Tai ne tik sukuria pylimą priešingoje planetos pusėje (Elysium vulkaninis kompleksas), bet ir didžiulę kanjonų sistemą tarp jų (Valles Marineris).
Ši nauja teorija ne tik paaiškina, kodėl ankstesni vertinimai apie vandens tūrį šiaurinėse lygumose buvo netikslūs, bet taip pat gali paaiškinti maždaug tuo pačiu metu atsiradusius slėnių tinklus (supjaustytus tekančio vandens). Ir ateinančiais metais šią teoriją galės išbandyti robotinės misijos, kurias NASA ir kitos kosmoso agentūros siunčia į Marsą.
Apsvarstykite NASA interjero žvalgymą, naudodamiesi seisminių tyrimų, geodezijos ir šilumos transporto (InSight) misija, kurią planuojama pradėti 2018 m. Gegužę. Pasiekęs Marsą, šis nusileidimo įrenginys naudos pažangių instrumentų rinkinį - tai apima seismometrą, temperatūros zondą ir radijo mokslo priemonė - išmatuoti Marso interjerą ir sužinoti daugiau apie jo geologinę veiklą bei istoriją.
Be kita ko, NASA tikisi, kad „InSight“ gali aptikti vidiniame vandenyje užšalusius senovės Marso vandenyno liekanas ir galbūt net skystą vandenį. Greta „Marsas 2020“ roveris, „ExoMars 2020“ir galimas įgulos narių misijas, tikimasi, kad šios pastangos suteiks išsamesnį Marso praeities vaizdą, apimsiantį, kada įvyko svarbiausi geologiniai įvykiai ir kaip tai galėjo paveikti planetos vandenyną ir pakrantes.
Kuo daugiau sužinome apie tai, kas nutiko Marse per pastaruosius 4 milijardus metų, tuo daugiau sužinojome apie jėgas, kurios formavo mūsų Saulės sistemą. Šie tyrimai taip pat nuosekliai padeda mokslininkams nustatyti, kaip ir kur gali susiformuoti gyvybės sąlygos. Tai (tikimės) kažkada padės mums surasti gyvenimą kitoje žvaigždžių sistemoje!
Komandos išvados taip pat buvo darbo, kuris šią savaitę buvo pristatytas 49-ojoje mėnulio ir planetų mokslo konferencijoje Woodlands mieste, Teksase, tema.
Kitos naujienos: „Berkeley News“, Gamta
