Zahvaljujoč številnim misijam, ki so jih v zadnjih letih preučevali na Marsu, se znanstveniki zavedajo, da je bil pred približno 4 milijarde let planet precej drugačen kraj. Poleg gostejšega ozračja je bil Mars tudi toplejše in bolj vlažno mesto, tekoča voda je pokrivala večji del planeta. Na žalost, ko je Mars skozi stotine milijonov let izgubljal atmosfero, so ti oceani postopoma izginjali.
Kdaj in kje so se ti oceani oblikovali je bil predmet številnih znanstvenih raziskav in razprav. Glede na novo raziskavo skupine raziskovalcev iz UC Berkeley, je bil obstoj teh oceanov povezan z vzponom Tharisovega vulkanskega sistema. Nadalje teoretirajo, da so se ti oceani oblikovali nekaj sto milijonov let prej, kot so pričakovali, in niso bili tako globoki, kot se je prej mislilo.
Študija z naslovom "Časi oceanov na Marsu zaradi deformacije obrežja" se je nedavno pojavila v znanstveni reviji Narava. Študijo so vodili Robert I. Citron, Michael Manga in Douglas J. Hemingway - študent, profesor in podoktorski znanstveni sodelavec z Oddelka za zemeljsko in planetarno znanost in Centra za celostno planetarno znanost pri UC Berkeley (oziroma).
Kot je v nedavnem sporočilu za javnost Berkeley News pojasnil Michael Manga:
"Predpostavka je bila, da se je Tharsis oblikoval hitro in zgodaj, ne pa postopoma in da so oceani prišli pozneje. Pravimo, da oceani predhodijo in spremljajo izlive lave, ki so naredili Tharsis. "
Razprava o velikosti in obsegu preteklih oceanov na Marsu je posledica nekaterih nedoslednosti, ki so jih opazili. Ko bi Mars izgubil ozračje, bi njegova površinska voda zamrznila, da bi postala podzemna večna zmrzal, ali pa bi ušla v vesolje. Znanstveniki, ki ne verjamejo, da je Mars nekoč imel oceane, opozarjajo na dejstvo, da ocene, koliko vode bi bilo mogoče skriti ali izgubiti, niso skladne z ocenami o velikosti oceanov.
Še več, led, ki je zdaj skoncentriran v polarnih kapicah, ni dovolj, da bi ustvaril ocean. To pomeni, da je bilo na Marsu prisotno manj vode, kot kažejo prejšnje ocene, ali da je za izgubo vode odgovoren kakšen drug postopek. Da bi to rešili, so Citron in njegovi sodelavci pred približno 3,7 milijarde let ustvarili nov model Marsa, kjer so se oceani oblikovali pred ali istočasno kot največja vulkanska značilnost Marsa - Tharsis Montes.
Ker je bil Tharsis takrat manjši, ni povzročil enake stopnje deformacije skorje, kot jo je naredil pozneje. To bi še posebej veljalo za ravnice, ki pokrivajo večino severne poloble, in verjamejo, da gre za starodavno morsko dno. Glede na to, da na tem območju niso bile iste geološke spremembe, ki bi prišle kasneje, bi bila plitva in bi zadržala približno polovico vode.
"Predpostavka je bila, da se je Tharsis oblikoval hitro in zgodaj, ne pa postopoma in da so oceani prišli pozneje," je dejala Manga. "Pravimo, da oceani predhodijo in spremljajo izlive lave, ki so naredili Tharsis."
Poleg tega je ekipa tudi teoretirala, da je vulkanska dejavnost, ki je ustvarila Tharsis, morda odgovorna za nastanek zgodnjih oceanov Marsa. V bistvu bi vulkani v ozračje odvajali pline in vulkanski pepel, kar bi privedlo do toplogrednih učinkov. S tem bi površino segreli do te mere, da bi lahko nastala tekoča voda, in ustvarili tudi podzemne kanale, ki so omogočili, da voda doseže severne nižine.
Njihov model nasprotuje tudi drugim prejšnjim predpostavkam o Marsu, ki so, da so njegove predlagane obrežje zelo nepravilne. V bistvu se domneva, da je bila na starodavnem Marsu lastnost "vodne fronte" po višini za kar kilometer; medtem ko so na Zemlji obale ravne. To je mogoče razložiti tudi z rastjo vulkanske regije Tharsis, pred približno 3,7 milijarde let.
S pomočjo trenutnih geoloških podatkov o Marsu je ekipa lahko izsledila, kako bi se lahko sčasoma oblikovale nepravilnosti, ki jih vidimo danes. To bi se začelo, ko je Mars pred 4 leti začel oblikovati prvi ocean (Arabija) in je bil priča prvih 20% rasti Tharsis Montesa. Ko so vulkani rasli, je dežela postajala potlačena in obrežje se je s časom premikalo.
Podobno lahko ta model razložimo z nepravilnimi obalnimi črtami naslednjega oceana (Deuteronilus) tako, da se je ta pojavil v zadnjih 17% rasti Tharsisa - pred približno 3,6 milijarde let. Tako je mogoče razložiti tudi funkcijo Isidisa, ki je starodavno strugo, ki je rahlo odstranjena od obale Utopije. Ko so se tla deformirala, je Isidis prenehal biti del severnega oceana in postal povezan jezersko dno.
"Te obrežje bi lahko namesto po njih zajelo večje telo tekoče vode, ki je obstajalo pred in med zaprtjem Tharsisa," je dejal Citron. To je vsekakor skladno z opaznim učinkom, ki ga je imel Tharsis Mons na topografijo Marsa. Ta prostor ne ustvarja samo izbokline na nasprotni strani planeta (vulkanski kompleks Elysium), ampak tudi masivni sistem kanjona vmes (Valles Marineris).
Ta nova teorija ne samo razloži, zakaj so bile prejšnje ocene o količini vode v severnih nižinah netočne, temveč lahko upošteva tudi dolinske mreže (prerezane s tekočo vodo), ki so se pojavile približno ob istem času. In v naslednjih letih lahko to teorijo preizkusijo robotske misije, ki jih NASA in druge vesoljske agencije pošiljajo na Mars.
Razmislite o Nasinem raziskovanju notranjosti z uporabo misije Seizmične preiskave, geodezije in toplotnega prometa (InSight), ki naj bi se začela lansirati maja 2018. Ko bo prispela na Mars, bo ta zemeljska ladja uporabila nabor naprednih instrumentov - ki vključuje seizmometer, temperaturno sondo in radioznanstveni instrument - meriti notranjost Marsa in izvedeti več o njegovi geološki dejavnosti in zgodovini.
Med drugim NASA predvideva, da bi InSight lahko odkril ostanke Marsovega starodavnega oceana, zamrznjene v notranjosti, in morda celo tekočo vodo. Poleg Mars 2020 rover, the ExoMars 2020Pričakuje se, da bodo ta prizadevanja zagotovila bolj popolno sliko preteklosti Marsa, ki bo vključevala tudi velike geološke dogodke in kako bi to lahko vplivalo na ocean in obrežje planeta.
Bolj ko izvemo o tem, kaj se je na Marsu dogajalo v zadnjih 4 milijardah let, več bomo spoznali sile, ki so oblikovale naš Osončje. Te študije gredo tudi daleč do tega, da znanstvenikom pomagajo določiti, kako in kje se lahko oblikujejo življenjski pogoji. To (upamo) nam bo pomagalo, da bomo nekoč življenje našli v drugem zvezdnem sistemu!
Ugotovitve skupine so bile tudi predmet prispevka, ki je bil predstavljen ta teden na 49. konferenci o lunarni in planetarni znanosti v Woodlandsu v Teksasu.
Nadaljnje novice: Berkeley News, Narava
