Zahvaljujući mnogim misijama koje su proučavale Mars posljednjih godina, znanstvenici su svjesni da je prije otprilike 4 milijarde godina planet bio puno drugačije mjesto. Osim gušće atmosfere, Mars je bio i toplije i vlažnije mjesto, tečna voda je prekrivala veći dio površine planeta. Nažalost, kako je Mars izgubio atmosferu tijekom stotina milijuna godina, ovi oceani su postupno nestajali.
Kada i gdje su nastali ovi oceani bila je predmetom mnogih znanstvenih istraga i rasprava. Prema novoj studiji tima istraživača iz UC Berkeley, postojanje ovih oceana povezano je s usponom Thariskog vulkanskog sustava. Oni dalje teoretiziraju da su se ovi oceani formirali nekoliko stotina milijuna godina ranije nego što se očekivalo i da nisu bili tako duboki kako se prethodno mislilo.
Studija pod naslovom "Mjerenje vremena oceana na Marsu od deformacije obale" nedavno se pojavila u znanstvenom časopisu Priroda. Studiju su proveli Robert I. Citron, Michael Manga i Douglas J. Hemingway - student studenta, profesor i post-doktorski znanstveni novak s Odjela za znanost planeta Zemlje i planeta i Centra za integrativne planetarne znanosti pri UC Berkeley (respektivno).
Kao što je Michael Manga objasnio u nedavnom priopćenju za javnost Berkeley News:
"Pretpostavka je bila da se Tharsis formirao brzo i ranije, a ne postupno, a oceani su došli kasnije. Kažemo da oceani prethode i prate izlive lave koji su činili Tharsis. "
Rasprava o veličini i opsegu Marsovih prošlih oceana proizlazi iz nekih uočenih nedosljednosti. U osnovi, kada bi Mars izgubio atmosferu, njegova površinska voda bi se smrznula da postane podzemna permafrost ili bi pobjegla u svemir. Oni znanstvenici koji ne vjeruju da je Mars jednom imao okeane ukazuju na činjenicu da procjene koliko je vode bilo moguće sakriti ili izgubiti nisu u skladu s procjenama o veličini oceana.
Štoviše, led koji je koncentriran u polarnim kapama nije dovoljan da stvori ocean. To znači da je na Marsu bilo manje vode nego što to pokazuju prethodne procjene, ili da je za gubitak vode odgovoran neki drugi postupak. Da bi to riješili, Citron i njegovi kolege stvorili su novi model Marsa na kojem su se oceani formirali prije ili u isto vrijeme kao i najveće vulkansko obilježje Marsa - Tharsis Montes, prije otprilike 3,7 milijardi godina.
Budući da je Tharsis u to vrijeme bio manji, to nije uzrokovalo istu razinu deformacije kora kao kasnije. To bi se posebno odnosilo na ravnice koje pokrivaju većinu sjeverne polutke, a vjeruje se da su bile drevno morsko dno. S obzirom na to da ova regija nije bila podložna istim geološkim promjenama koje bi uslijedile kasnije, bila bi plitka i zadržala bi se oko pola vode.
"Pretpostavka je bila da se Tharsis formirao brzo i ranije, a ne postupno, a da su oceani došli kasnije", rekla je Manga. "Kažemo da oceani predavaju i prate izlive lave koji su činili Tharsis."
Osim toga, tim je također teoretizirao da je vulkanska aktivnost koja je stvorila Tharsis možda odgovorna za nastanak ranih oceana Marsa. U osnovi, vulkani bi u atmosferu izbacivali plinove i vulkanski pepeo koji bi doveo do efekta staklenika. Ovo bi zagrijalo površinu do točke koja bi mogla formirati tekuću vodu, a stvorilo bi i podzemne kanale koji su omogućili vodi da prodre do sjevernih nizina.
Njihov se model suprotstavlja i drugim prethodnim pretpostavkama o Marsu, a to su da su njegove predložene obalne crte vrlo nepravilne. U osnovi, ono što se pretpostavlja da je vlasništvo „vodenog fronta“ na drevnom Marsu varira u visini čak kilometar; dok su na Zemlji obale u razini. To se također može objasniti rastom vulkanske regije Tharsis, prije otprilike 3,7 milijardi godina.
Koristeći trenutne geološke podatke o Marsu, tim je uspio ući u trag kako bi se nepravilnosti koje danas vidimo mogu formirati s vremenom. To bi počelo kada je Mars prvi ocean (Arabija) počeo formirati prije 4 milijarde godina i bio oko svjedoka prvih 20% rasta Tharsis Montesa. Kako su vulkani rasli, zemlja je postala depresivna i obala se s vremenom pomerala.
Slično tome, nepravilne obale sljedećeg oceana (Deuteronilus) mogu se objasniti ovim modelom, naznakom da se formirao tijekom posljednjih 17% rasta Tharsisa - prije otprilike 3,6 milijardi godina. Značajka Isidisa, koja se čini drevnim koritom jezera blago uklonjena od obale Utopije, također bi se mogla objasniti na ovaj način. Kako se tlo deformiralo, Isidis je prestao biti dio sjevernog oceana i postao je povezano jezero.
"Te bi obale mogle zamijeniti velikim vodom tekuće vode koja je postojala prije i za vrijeme Tharsisa, umjesto poslije", rekao je Citron. To je svakako u skladu s promatranim učinkom koji je Tharsis Mons imao na topografiju Marsa. To veliko ne stvara samo ispupčenje na suprotnoj strani planete (vulkanski kompleks Elysium), već i masivni kanjonski sustav između (Valles Marineris).
Ova nova teorija ne samo da objašnjava zašto su prethodne procjene volumena vode u sjevernim ravnicama bile netočne, već mogu objasniti i mreže dolina (presječene tekućom vodom) koje su se pojavile otprilike u isto vrijeme. A u narednim godinama ovu će teoriju moći testirati robotske misije koje NASA i druge svemirske agencije šalju na Mars.
Razmislite o NASA-inoj unutrašnjosti pomoću misije Seizmička istraživanja, geodezije i transporta topline (InSight), koja bi trebala biti lansirana u svibnju 2018. Nakon što stigne do Marsa, ovo će zemaljsko kopno koristiti niz naprednih instrumenata - koji uključuju seizmometar, temperaturnu sondu i instrument radio znanosti - za mjerenje unutrašnjosti Marsa i saznavanje više o njegovoj geološkoj aktivnosti i povijesti.
Između ostalog, NASA predviđa da bi InSight mogao otkriti ostatke Marsovog drevnog oceana smrznutog u unutrašnjosti, a možda čak i tekuću vodu. Pored Mars 2020. godine rover, the ExoMars 2020i eventualnih posada s misijama, očekuje se da će ti napori pružiti cjelovitiju sliku prošlosti Marsa, koja će uključivati kada su se dogodili glavni geološki događaji i kako bi to moglo utjecati na ocean i obalu planeta.
Što više učimo o onome što se dogodilo na Marsu u posljednje 4 milijarde godina, više učimo o silama koje su oblikovale naš Sunčev sustav. Ove studije pomalo pomažu znanstvenicima da utvrde kako i gdje se mogu oblikovati životni uvjeti. Ovo (nadamo se) će nam pomoći da ga jednog dana pronađemo u nekom drugom sustavu zvijezda!
Otkrića tima također su bila predmetom rada koji je predstavljen ovog tjedna na 49. konferenciji o lunarnim i planetarnim znanostima u Woodlandsu u Teksasu.
Daljnje vijesti: Berkeley News, Priroda
