Kaikkialla Marsin pinnalla on säilyneitä piirteitä, jotka kertovat tarinan siitä, miltä Mars näytti aikoinaan. Näitä ovat virtaavan veden kaivertamat kanavat, deltatuulettimet, joihin vesi kerääntyi sedimenttiä ajan myötä, ja järvenpohjat, joista löytyy savea ja hydratoituneita mineraaleja. Sen lisäksi, että näiden piirteiden tutkiminen kertoo meille enemmän Marsin menneisyydestä, se voi kertoa meille siitä, kuinka Mars siirtyi nykyiseen.
Brownin Ph.D.:n johtaman uuden tutkimuksen mukaan. opiskelija Ben Boatwright, nimetön Marsin kraatteri Marsin eteläisellä ylängöllä osoitti piirteitä, jotka osoittavat veden olemassaolon, mutta ei ole viitteitä siitä, miten se pääsi sinne. Yhdessä Brownin professori Jim Headin (hänen neuvonantajansa) kanssa he päättelivät, että kraatterin piirteet ovat todennäköisesti seurausta valuma Marsin jäätiköstä joka aikoinaan miehitti alueen.
Heidän tutkimansa kraatteri sijaitsee Marsin eteläisellä ylängöllä, sen halkaisija on 54 km (33,5 mailia) ja se on peräisin Noachian aikakausi Marsissa (noin 4,1-3,7 miljardia vuotta sitten). Perustuu NASAn saamiin kuviin Mars Reconnaissance Orbiter (MRO), Boatwright ja Prof. Head kartoittivat kraatterin pohjan ja löysivät piirteitä, jotka ovat erehtymättömiä merkkejä siitä, että siellä oli aikoinaan uomaa ja lampia.
Marsin kraatterin lattian poikki kohoavat harjanteet syntyivät todennäköisesti pitkään kadonneen jäätikön valumisesta, joka aikoinaan peitti planeetan eteläisen ylängön. Kiitos: NASA
Tämä kraatteri ei kuitenkaan osoittanut näyttöä tulokanavista, joissa vesi olisi voinut virrata kraatteriin, eikä näyttöä pohjaveden aktiivisuudesta, jossa se olisi voinut tunkeutua alhaalta ylöspäin. Kuten Boatwright sanoi hiljattain Brownin yliopistossa Lehdistötiedote :
'Tämä on aiemmin tuntematon hydrologinen järjestelmä Marsissa. Tähän mennessä karakterisoiduissa järvijärjestelmissä näemme todisteita kraatterin ulkopuolelta tulevasta salaojituksesta, joka rikkoo kraatterin seinän ja joissain tapauksissa virtaa ulos toiselta puolelta. Mutta niin ei täällä tapahdu. Kaikki tapahtuu kraatterin sisällä, ja se on hyvin erilaista kuin mitä aiemmin on luonnehdittu.'
Ominaisuudet tunnetaan käänteisinä virtauskanavina, jotka muodostuvat, kun vesi virtaa kivipintojen poikki jättäen karkearakeista sedimenttiä kaivertamaansa kanavaan. Kun nämä sedimentit ovat vuorovaikutuksessa veden kanssa, ne voivat muodostaa mineraaleja, jotka ovat kovempaa kuin ympäröivä kivi. Aionien eroosion jälkeen nämä kivet ovat kuluneet alas, mineralisoituneet kanavat pysyvät kohotettuina ja haarautuvina harjuina.
Määrittääkseen, kuinka vesi olisi voinut saapua sinne, Boatwright ja Head aloittivat sulkemalla pois pohjavesijärjestelmät, koska kraatterista puuttui niiden läsnäoloon muodostuvia ilmaisimia. Nämä piirteet näyttävät yleensä lyhyiltä, tylsiltä kanavilta, joissa ei ole sivujokia, jotka eroavat selvästi heidän havaitsemistaan tiheistä, haarautuvista käänteisten kanavien verkostoista.
Topografinen kartta näyttää kohoavia harjuja (tummankeltainen) ja matalat alueet, joissa vesi lammeni (valkoinen). Kiitokset: NASA/Boatwright et al./Brown University
He havaitsivat myös erillisen joukon harjuja, jotka osoittavat ylöspäin kohti kraatterin seinää ja jotka muistuttavat silmiinpistävästi jäätiköiden reunoilla muodostuneita harjuja maan päällä. Yhdistämällä nämä havainnot he päättelivät, että kraatterin käänteiset kanavat loivat jäätikön syöttämä järjestelmä, joka laskeutui hitaasti sedimenttiä ja mineraaleja ajan myötä.
Sen lisäksi, että tämä uusi hydrologinen järjestelmä on ensimmäinen löydetty laatuaan, se voisi myös tarjota tärkeitä vihjeitä Marsin varhaisesta ilmastosta. Tutkijat ovat tienneet jo jonkin aikaa, että Mars oli kerran tarpeeksi lämmin kantamaan nestemäistä vettä pinnallaan. Vielä on kuitenkin epäselvää, oliko ilmasto riittävän leuto, jotta tämä vesi virtasi jatkuvasti, vai oliko se enimmäkseen jäätikköä ja sulamisjaksoja.
Aiemmin tutkijat ovat suorittaneet ilmastosimulaatioita, jotka viittaavat siihen, että varhainen Mars koki lämpötiloja, jotka harvoin nousivat jäätymisen yläpuolelle. Näiden mallien tueksi on kuitenkin ollut vähän geologista näyttöä. Kuten Boatwright selitti, nämä uudet todisteet muinaisista piirteistä, jotka liittyvät jääkauden valumiseen, voivat muuttaa tilanteen.
”Kylmä ja jäinen skenaario on ollut suurelta osin teoreettinen – jotain, mikä johtuu ilmastomalleista. Mutta täällä näkemämme todisteet jäätymisestä auttavat kuromaan umpeen teorian ja havainnon välistä kuilua', hän sanoi. 'Luulen, että se on todella suuri takeway täällä.'
Tutkijat kartoittivat, missä vesi virtasi ja loihti kraatterin pohjassa. Luotto: Boatwright et al./Brown University
'Meillä on nämä mallit, jotka kertovat meille, että varhainen Mars olisi ollut kylmä ja jäinen, ja nyt meillä on todella vakuuttavia geologisia todisteita siitä', lisäsi Head. 'Ei vain, vaan tämä kraatteri tarjoaa kriteerit, jotka meidän on alettava etsiä entistä enemmän todisteita tämän hypoteesin testaamiseksi, mikä on todella jännittävää.'
Vielä jännittävämpää on, että tämä kraatteri ei ole ainutlaatuinen löytö. Aikana 52ndKuu- ja planeettatieteen konferenssi (joka tapahtui verkossa 15. maaliskuuta alkaenth–19th), Boatwright esitetty myöhempi tutkimus, joka on paljastanut yli 40 muuta kraatteria, joilla näyttää olevan samanlaisia piirteitä. Heidän aiemmat tutkimuksensa julkaistiin paperissa, joka ilmestyi 12. maaliskuutathkysymys The Planetary Science Journal .
Lisälukemista: Brownin yliopisto , The Planetary Science Journal