Tänu paljudele missioonidele, mis on viimastel aastatel uurinud Marsi, on teadlased teadlikud, et umbes 4 miljardit aastat tagasi oli planeet palju teistsugune koht. Lisaks tihedamale atmosfäärile oli Mars ka soojem ja märjem koht, vedela veega kattis ta suure osa planeedi pinnast. Kuna Marss kaotas atmosfääri sadade miljonite aastate jooksul, kadusid need ookeanid järk-järgult.
Millal ja kus need ookeanid moodustusid, on palju teaduslikku uurimist ja arutelu olnud. UC Berkeley teadlaste meeskonna uue uuringu kohaselt oli nende ookeanide olemasolu seotud Tharise vulkaanilise süsteemi tõusuga. Nad teoreetiliselt edasi, et need ookeanid moodustasid mitusada miljonit aastat varem, kui arvati, ega olnud nii sügavad, kui seni arvati.
Hiljuti ilmus teadusajakirjas uurimus pealkirjaga „Ookeanide ajastamine Marsil kaldajoone deformatsioonist“ Loodus. Uuringu viisid läbi Robert I. Citron, Michael Manga ja Douglas J. Hemingway - UC Berkeley (vastavalt) Maa ja planeediteaduse osakonna ning Integratiivse planeediteaduse keskuse kraadiõppe üliõpilane, professor ja järeldoktor.
Nagu Michael Manga hiljutises Berkeley News'i pressiteates selgitas:
“Eeldati, et thariidid moodustuvad kiiresti ja varakult, mitte järk-järgult ja et ookeanid tulid hiljem. Me ütleme, et ookeanid eelnevad Tharsise teinud laava väljavooludele ja on nendega kaasas. ”
Arutelu Marsi varasemate ookeanide suuruse ja ulatuse üle on tingitud täheldatud ebakõladest. Kui Mars oleks atmosfääri kaotanud, oleks tema pinnavesi jäätunud maa-aluseks igikeltsaks või pääsenud kosmosesse. Need teadlased, kes ei usu, et Marsil kunagi ookeane oli, osutavad asjaolule, et hinnangud selle kohta, kui palju vett oleks võinud peituda või kaduda, ei vasta ookeanide suuruse hinnangutele.
Veelgi enam, jääst, mis on nüüd koondunud polaarkorkidesse, ei piisa ookeani loomiseks. See tähendab, et Marsil oli kas vähem vett, kui eelnevad hinnangud näitavad, või et veekao põhjuseks oli mõni muu protsess. Selle lahendamiseks lõid Citron ja tema kolleegid uue Marsi mudeli, kus ookeanid moodustusid enne või samal ajal Marsi suurima vulkaanilise tunnusega - umbes 3,7 miljardit aastat tagasi Tharsis Montes.
Kuna Tharsis oli sel ajal väiksem, ei põhjustanud see kooriku deformatsiooni samal tasemel kui hiljem. Eriti oleks see kehtinud tasandike kohta, mis katavad enamiku põhjapoolkerast ja mis arvatakse olevat olnud iidne merepõhi. Arvestades, et selles piirkonnas ei toimunud samasuguseid geoloogilisi muutusi, mis oleks hiljem tulnud, oleks see olnud madalam ja hõlmas umbes pool vett.
"Eeldus oli, et thariidid moodustuvad kiiresti ja varakult, mitte järk-järgult ja et ookeanid tulid hiljem," ütles Manga. "Me ütleme, et ookeanid eelnevad Tharsise tekitanud laava väljavoolule ja käivad sellega kaasas."
Lisaks teoreetiliselt mõtles meeskond ka seda, et Tharsise loonud vulkaaniline tegevus võis olla vastutav Marsi varajaste ookeanide kujunemise eest. Põhimõtteliselt oleks vulkaanid suunanud atmosfääri gaase ja vulkaanilist tuhka, mis oleks põhjustanud kasvuhooneefekti. See oleks pinna soojendanud nii kaugele, et võib tekkida vedel vesi, ning loonud ka maa-alused kanalid, mis võimaldasid vett jõuda põhjapoolsetele tasandikele.
Nende mudel on vastu ka teistele varasematele eeldustele Marsi kohta, mille kohaselt on selle kavandatud kaldajooned väga ebakorrapärased. Põhimõtteliselt erineb iidse Marsi veepiiril olev omadus kõrgusest kuni kilomeetri; seevastu Maal on kaldajooned tasased. Ka seda saab seletada Tharsise vulkaanilise piirkonna kasvuga, umbes 3,7 miljardit aastat tagasi.
Kasutades Marsi praeguseid geoloogilisi andmeid, suutis meeskond jälgida, kuidas ebakorrapärasused, mida me täna näeme, võisid aja jooksul tekkida. See oleks alanud siis, kui Marsi esimene ookean (Araabia) hakkas moodustuma 4 miljardit aastat tagasi ja oli Tharsis Montes'i kasvu esimese 20% tunnistajaks. Vulkaanide kasvades muutus maa masenduseks ja rannajoon nihkus aja jooksul.
Järgneva ookeani (Deuteronilus) ebakorrapäraseid rannajooni saab selle mudeli abil seletada, osutades, et see moodustas Tharsise kasvu viimasest 17% - umbes 3,6 miljardit aastat tagasi. Isidise tunnusjoont, mis näib olevat Utoopia kaldajoonest pisut eemaldatud iidne järvesäng, võiks samuti sel viisil selgitada. Maapinna deformeerumisel lakkas Isidis Põhja-ookeani osast ja muutus ühendatud järvepõhjaks.
"Neid kaldajooni oleks võinud hõlmata suur vedelveekogu, mis oli olemas enne Tharsise paigaldamist ja selle ajal, mitte pärast seda," ütles Citron. See on kindlasti kooskõlas jälgitava mõjuga, mis Tharsis Monsil on olnud Marsi topograafiale. See ei tekita mitte ainult mõhk planeedi vastasküljel (Elysium'i vulkaaniline kompleks), vaid nende vahel massiivset kanjonisüsteemi (Valles Marineris).
See uus teooria ei seleta mitte ainult seda, miks eelnevad hinnangud põhjatasandite veekoguse kohta olid ebatäpsed, vaid see võib kajastada ka umbes samal ajal ilmunud orguvõrgustikke (mida voolav vesi lõikab). Ja lähiaastatel saab seda teooriat testida robotimissioonidega, mida NASA ja muud kosmoseagentuurid Marsile saadavad.
Mõelge NASA siseuuringutele, kasutades seismiliste uuringute, geodeesia ja soojustranspordi (InSight) missiooni, mis on kavas käivitada 2018. aasta mais. Kui see jõuab Marsile, kasutab see maandur komplekti täiustatud vahendeid - mis sisaldab seismomeetrit, temperatuurisondit ja raadioteaduslik instrument - Marsi interjööri mõõtmiseks ja selle geoloogilise tegevuse ning ajaloo tundmaõppimiseks.
Muu hulgas näeb NASA ette, et InSight võib tuvastada Marsi iidse ookeani jäänused sisemuses ja võib-olla isegi vedela vee. Kõrvuti Marss 2020 rover, the ExoMars 2020ja võimalike meeskonnaülesannete korral loodetakse anda nende jõupingutustega terviklikum pilt Marsi minevikust, mis hõlmab ka seda, millal toimusid suured geoloogilised sündmused ja kuidas see võis mõjutada planeedi ookeani ja kaldajooni.
Mida rohkem saame teada Marsil viimase 4 miljardi aasta jooksul juhtunust, seda rohkem saame teada meie Päikesesüsteemi kujundanud jõudude kohta. Need uuringud aitavad teadlastel ka kindlaks teha, kuidas ja kus võivad eluohtlikud tingimused tekkida. See (loodame) aitab meil ühel päeval leida selle elust teises tähesüsteemis!
Meeskonna leidude kohta tehti ka paber, mida sel nädalal esitleti Texase Woodlandsis Woodlandsis toimunud 49. kuu- ja planeediteaduse konverentsil.
Veel uudiseid: Berkeley News, Loodus
