Vaadates Marsi põhjapoolsete tasandike kraatrite sügaval asuvat mineraloogiat ja võrreldes seda lõunapoolkera piirkondade meigiga, leidsid teadlased, et laialt levinud vedel vesi muutis tõenäoliselt umbes 4 miljardit aastat enamikku Punase Planeedi koorikust. Uued leiud ei toeta siiski muid hiljutisi uuringuid, mis viitavad hiiglasliku ookeani katmisele Marsi põhjapoolsetel mägismaadel.
Kasutades Mars Express OMEGA instrumenti ja Mars Reconnaissance Orbiteri CRISM-i, uuris John Carter Bibringist Pariisi Université'is Orsays, Prantsusmaal koos grupiga teadlasi Prantsusmaalt ja USA-st, ning leidis mineraale, mis võisid moodustada ainult vee olemasolu. "Oleme tuhatest kraatrist tuvastanud hüdreeritud mineraale," rääkis Carter Space Magazine'ile, "ja järeldame, et iidne koorik muudeti sarnaselt nii lõunas kui ka põhjas, väga varases keskkonnas, mis oli palju soojem ja märjem kui tänapäeval. ”
Carter lisas, et Marsi veeajaloo mõttes tähendab see vedelat vett, mis eksisteeris varase Marsi lähedal ja pinnal planeedimõõtmes ning see pole piiratud lõunapoolsete mägismaade teatud piirkondadega.
Marsil on põhja ja lõuna vahel dihhotoomia (loe meie varasemat artiklit “Marsi kaks nägu on seletatud”), nii et kuigi lõuna on iidne, tugevalt kraatriline ja kõrgel, on põhjaosa sile, madalate tasandikega. See on ka palju noorem ja vähem kraatlik kui lõunapoolne. Selle põhjuseks on vulkaaniline mantliprotsess, mis täitis osa madalikust ja kustutas seega kõik endised ehitised.
Carter ja tema meeskond alustasid oma tööd, tuginedes sadade Marsi lõunapoolkera alade uuringutele, kus leiti olevat hüdraatunud mineraale, mis moodustasid pinnal või selle läheduses umbes 4 miljardit aastat tagasi niiskes ja soojas keskkonnas. Kui täna ei toeta ega suuda Mars Marsil vedelat vett säilitada, siis teadsid teadlased, et varasemate geoloogiliste ja morfoloogiliste tõendite põhjal oli lõunapoolkeral olemas üsna nõrk hüdroloogiline süsteem.
Kui Marsi põhjapoolkeral oleksid mineraalid tekkinud vee juuresolekul, oleks need mineraalid maetud laialt levinud ja intensiivse laavavoolu poolt, mis juhtus umbes 3 miljardit aastat tagasi, kattes pinna selle planeedi piirkonnaga. Löögikraatrite uurimine annab aga akna Marsi minevikku, tungides läbi laavavoolu läbi alumise kooriku ja tekitades kogu läheduses oleva pinna.
Carteri sõnul näitavad OMEGA ja CRISMi andmed põhjas olevates kraatrites ja nende ümber mineraalide kogumeid, mis on väga sarnased lõunapoolsetes iidsetes mägismaades toimuvaga, mille hulka kuuluvad ka füllosilikaadid või muud hüdreeritud silikaadid.
"Meie töö laiendab meie vaadet vedelale veele iidsel Marsil," ütles Carter meilis, "levitades seda enamusele planeedist ja võib ka piirata põhjapoolkera muutuste ajastamist selle moodustumise osas."
Veel üks järeldus, ütles Carter, on see, et need avastused võivad olla takistuseks olukorras, kus Marss võis aidata kaasa elu kujunemisele. Dihhotoomiat seletav peamine stsenaarium on kaldus löök Marsi ja õiglase suurusega taevakeha vahel, kustutades ja sulatades sellega suure osa Marsi põhjapoolkerast. Selline mõju oleks kindlasti hävitanud kõik olemasolevad hüdreeritud mineraalid sügavusel, kus me neid näeme, või arvame, et need pärinevad. Seega toimus veepüsivuse ajastu tõenäoliselt pärast seda hiiglaslikku mõju ega kestnud kaua (maksimaalselt mitusada miljonit aastat). Seega võib meie töö anda sellele ajastule madalama piiri. ”
Põhjapoolsete mägismaade hiiglasliku ookeani stsenaariumi kohta, mille kohta just eelmisel nädalal avaldati paber, ütles Carter, et tema meeskonna leiud näitavad nende asjaolude kohta tõendeid. "Mitmete meeskondade eelnev töö on tegelikult näidanud, et mitmete teadlaste hüpoteesiks on hiiglasliku põhja ookeani esinemine Marsil, mis on noorem kui 3 miljardit aastat," ütles ta. “Sellise ookeani kohta pole morfoloogilisi ega mineraloogilisi tõendeid. Meie umbes kümnes Marsi põhjatasandi kraatris, kus leidsime hüdraatunud mineraale, leidsime ka mafi mineraale, näiteks oliviini. See oliviin on põhjapoolsetes tavalistes kraatrites peaaegu üldlevinud ja suurem osa sellest on muutmata. Vedelik vesi muudab oliviini väga hõlpsalt, seetõttu peaks hiiglaslik ookean, mis oleks kõik need kraatrid sukeldanud, oleks pidanud muutma kogu oliviini, ja see on nii harva. ”
Carter ütles, et kraatrite uurimine orbiidilt pakub natuke väljakutset. “Näiteks on raske eristada kivimeid orbiidilt, mis võib olla kokkupõrke tagajärjel välja kaevatud või tekkinud pärast lööki, kui eraldunud kuumus ja olemasolev vesi ja / või jää interakteerusid kivimiga, moodustades uusi mineraale, luues hüdrotermilisi keskkonnad. Oma töös esitasime mitu põhjust, miks eelistatakse kaevetööde stsenaariumi kokkupõrkejärgsele hüdrotermilisele stsenaariumile. ”
Kuid Marsi kraatrid pakuvad mineviku kohta paremat uurimist kui Maa kraatrid, kuna kraatrid võivad Marsil eksisteerida miljardeid aastas ilma suurema lagunemiseta, samal ajal kui Maa vesi, tektoonika ja taimekasv püüavad kraatrid varjata ja muuta. Carter ütles, et Punase planeedi praegune ülituiv jahe keskkond Marsil kaevatud materjali ei muuda.
See uus uurimistöö ilmus 25. juuni 2010 numbris Teadus.
Allikad: AAAS / Science, e-posti vahetamine John Carteriga
