Благодарение на множеството мисии, които изучават Марс през последните години, учените са наясно, че преди приблизително 4 милиарда години планетата е била много по-различно място. Освен че има по-плътна атмосфера, Марс е бил и по-топло и влажно място, с течна вода, покриваща голяма част от повърхността на планетата. За съжаление, тъй като Марс загуби атмосферата си в течение на стотици милиони години, тези океани постепенно изчезнаха.
Кога и къде са се образували тези океани беше обект на много научни проучвания и дискусии. Според ново проучване на екип от изследователи от UC Berkeley, съществуването на тези океани е било свързано с издигането на вулканичната система на Тарис. Те продължават да теоретизират, че тези океани са се образували няколкостотин милиона години по-рано от очакваното и не са били толкова дълбоки, както се смяташе досега.
Изследването, озаглавено „Време на океаните на Марс от деформация на бреговата линия“, наскоро се появи в научното списание Nature. Изследването е проведено от Робърт I. Цитрон, Майкъл Манга и Дъглас Дж. Хемингуей - студент, професор и докторант от катедрата по Земни и планетарни науки и Центъра за интегративни планетарни науки към UC Berkeley (съответно).
Както Майкъл Манга обясни в скорошно прессъобщение на Berkeley News:
„Предположението е, че Таризът се е формирал бързо и рано, а не постепенно и че океаните идват по-късно. Ние казваме, че океаните предхождат и придружават изливанията на лава, които са направили Тариз. "
Дебатът за размера и степента на миналите океани на Марс се дължи на някои несъответствия, които бяха наблюдавани. По същество, когато Марс загуби атмосферата си, повърхностните му води щяха да замръзнат, за да станат под земята вечна замръзване или да избягат в космоса. Онези учени, които не вярват, че Марс някога е имал океани, посочва факта, че прогнозите за това колко вода би могла да бъде скрита или изгубена, не съответстват на прогнозите за размерите на океана.
Нещо повече, ледът, който сега е концентриран в полярните шапки, не е достатъчен, за да създаде океан. Това означава, че или на Марс присъства по-малко вода, отколкото показват предишни оценки, или че някой друг процес е отговорен за загубата на вода. За да разрешат това, Citron и неговите колеги създават нов модел на Марс, където океаните са се образували преди или едновременно с най-голямата вулканична характеристика на Марс - Tharsis Montes, преди около 3,7 милиарда години.
Тъй като Тарсис беше по-малък по онова време, той не предизвика същото ниво на деформация на кората, както го направи по-късно. Това би било особено вярно за равнините, които покриват по-голямата част от северното полукълбо и се смята, че са били древно морско дъно. Като се има предвид, че този регион не е бил подложен на същата геоложка промяна, която би настъпила по-късно, щеше да е по-плитка и да задържа около половината вода.
„Предположението е, че Таризът се е формирал бързо и рано, а не постепенно и че океаните са дошли по-късно“, казва Манга. "Ние казваме, че океаните предхождат и придружават изливанията на лава, които са направили Тариз."
Освен това екипът теоретизира, че вулканичната дейност, създала Тариз, може да е отговорна за образуването на ранните океани на Марс. По принцип вулканите щяха да отделят газове и вулканична пепел в атмосферата, което би довело до парников ефект. Това би затоплило повърхността до степен, в която може да се образува течна вода, и също така създаде подземни канали, които позволяват на водата да достигне до северните равнини.
Техният модел противодейства и на други предишни предположения за Марс, които са, че предлаганите от него брегови линии са много нередовни. По същество това, което се предполага, че е било собственост на „воден фронт“ на древен Марс, варира по височина с цели километър; докато на Земята бреговите линии са равни. Това също може да се обясни с растежа на вулканичния регион на Тарис, преди около 3,7 милиарда години.
Използвайки съвременните геоложки данни на Марс, екипът успя да проследи как нередностите, които виждаме днес, биха могли да се формират във времето. Това щеше да започне, когато първият океан на Марс (Арабия) започна да се оформя преди 4 милиарда години и беше около свидетели на първите 20% от растежа на Тарис Монтес. С увеличаването на вулканите земята се депресира и бреговата линия се измества с течение на времето.
По подобен начин нередовните брегови линии на следващ океан (Deuteronilus) могат да бъдат обяснени с този модел, като се посочи, че той се е образувал през последните 17% от растежа на Тариз - преди около 3,6 милиарда години. Функцията Isidis, която изглежда е древно езеро, леко отстранена от бреговата линия на Утопия, също може да бъде обяснена по този начин. Когато земята се деформира, Исидис престава да бъде част от северния океан и се превръща в свързано езеро.
„Тези брегови линии биха могли да бъдат обхванати от голямо течно водно тяло, което е съществувало преди и по време на затварянето на Тарис, вместо след това“, каза Цитрон. Това със сигурност е в съответствие с наблюдателния ефект, който Тарис Монс имаше върху топографията на Марс. Това е не само в насипно състояние, но и създава масивна каньонна система (Valles Marineris).
Тази нова теория не само обяснява защо предишните оценки за обема на водата в северните равнини са били неточни, но може да отчита и долинните мрежи (нарязани от течаща вода), появили се около същото време. И в следващите години тази теория може да бъде тествана от роботизираните мисии, които НАСА и други космически агенции изпращат на Марс.
Помислете за вътрешното проучване на НАСА, използвайки мисията за сеизмични изследвания, геодезия и топлинен транспорт (InSight), която е планирана да стартира през май 2018 г. След като достигне Марс, този кацател ще използва набор от модерни инструменти - включващ сеизмометър, температурна сонда и радионаучен инструмент - за измерване на вътрешността на Марс и научете повече за неговата геоложка дейност и история.
Освен всичко друго, НАСА предвижда, че InSight може да открие останките на древния океан на Марс, замръзнали във вътрешността, и вероятно дори течна вода. Наред с Марс 2020 rover, the ExoMars 2020и евентуални мисии на екипажа се очаква тези усилия да дадат по-пълна картина на миналото на Марс, която ще включва кога са се случили големи геоложки събития и как това би могло да повлияе на океана и бреговете на планетата.
Колкото повече научаваме за случилото се на Марс през последните 4 милиарда години, толкова повече научаваме за силите, формиращи нашата Слънчева система. Тези проучвания също отиват дълъг път, за да помогнат на учените да определят как и къде могат да се формират условия, свързани с живота. Това (надяваме се) ще ни помогне да намерим живота в друга звездна система някой ден!
Откритията на екипа също бяха предмет на документ, който беше представен тази седмица на 49-ата конференция за лунна и планетарна наука в Уудландс, Тексас.
Допълнителни новини: Berkeley News, Природа
