Pateicoties daudzajām misijām, kas pēdējos gados pētījušas Marsu, zinātnieki apzinās, ka aptuveni pirms 4 miljardiem gadu planēta bija daudz savādāka vieta. Papildus blīvākai atmosfērai Marss bija arī siltāka un mitrāka vieta, kur lielu planētas virsmas daļu klāja šķidrs ūdens. Diemžēl, kā Marss zaudēja atmosfēru simtiem miljonu gadu laikā šie okeāni pamazām izzuda.
Kad un kur šie okeāni veidojās, ir daudz zinātnisku pētījumu un diskusiju objekts. Saskaņā ar a jauns pētījums pētnieku komanda no UC Berkeley, šo okeānu pastāvēšana bija saistīta ar Tharis vulkāniskās sistēmas pieaugumu. Viņi arī izvirza teoriju, ka šie okeāni izveidojās vairākus simtus miljonu gadu agrāk, nekā paredzēts, un nebija tik dziļi, kā tika uzskatīts iepriekš.
Pētījums ar nosaukumu ' Okeānu laiks uz Marsa krasta līnijas deformācijas dēļ “, nesen parādījās zinātniskajā žurnālāDaba.Pētījumu veica Roberts I. Citrons, Maikls Manga un Duglass J. Hemingvejs – doktorants, profesors un doktorantūras zinātniskais līdzstrādnieks no Zemes un planētu zinātnes nodaļa un Integratīvās planētu zinātnes centrs UC Berkeley (attiecīgi).
Agrīnais okeāns, kas pazīstams kā Arābija (pa kreisi, zils), būtu izskatījies šādi, kad tas veidojās pirms 4 miljardiem gadu uz Marsa, savukārt Deuteronilu okeānam (pa labi), kas ir aptuveni 3,6 miljardus gadu vecs, krasta līnija bija mazāka. Kredīts: Robert Citron/UC Berkeley
Kā Maikls Manga paskaidroja nesenajā Berkeley News preses relīze :
“Tika pieņemts, ka Tarsis veidojās ātri un agri, nevis pakāpeniski, un okeāni nāca vēlāk. Mēs sakām, ka okeāni ir pirms un pavada lavas izplūdes, kas radīja Tharsis.
Debates par Marsa pagātnes okeānu lielumu un apmēru ir saistītas ar dažām novērotajām neatbilstībām. Būtībā, kad Marss zaudēja atmosfēru, tā virszemes ūdens būtu sasalis, lai kļūtu par mūžīgo sasalumu pazemē vai izkļūtu kosmosā. Tie zinātnieki, kuri netic, ka Marsam kādreiz bija okeāni, norāda uz faktu, ka aprēķini par to, cik daudz ūdens varēja paslēpties vai pazaudēt, neatbilst aplēsēm par okeānu izmēriem.
Turklāt ledus, kas tagad ir koncentrēts polārajos vāciņos, nav pietiekams, lai izveidotu okeānu. Tas nozīmē, ka uz Marsa atradās mazāk ūdens, nekā liecina iepriekšējie aprēķini, vai arī ūdens zudumu izraisīja kāds cits process. Lai to atrisinātu, Citrons un viņa kolēģi izveidoja jaunu Marsa modeli, kurā okeāni veidojās pirms vai vienlaikus ar Marsa lielāko vulkānisko objektu - Tharsis Montes, aptuveni pirms 3,7 miljardiem gadu.
Ar Mars Reconnaissance Orbiter uzņemts krāsains Marsa virsmas attēls. Trīs vulkānu līnija ir Tharsis Montes, un Olympus Mons ziemeļrietumos. Valles Marineris atrodas uz austrumiem. Attēls: NASA/JPL-Caltech/ Arizonas Valsts universitāte
Tā kā Tharsis tajā laikā bija mazāks, tas neizraisīja tādu pašu garozas deformācijas līmeni kā vēlāk. Īpaši tas būtu attiecināms uz līdzenumiem, kas klāj lielāko daļu ziemeļu puslodes un, domājams, ir bijuši sena jūras gultne. Ņemot vērā, ka šis reģions nebija pakļauts tām pašām ģeoloģiskajām izmaiņām, kas būtu notikušas vēlāk, tas būtu bijis seklāks un saturējis apmēram pusi ūdens.
'Tika pieņemts, ka Tarsis veidojās ātri un agri, nevis pakāpeniski, un okeāni nāca vēlāk,' sacīja Manga. 'Mēs sakām, ka okeāni ir pirms lavas izplūdēm, kas radīja Tharsis, un tos pavada.'
Turklāt komanda arī izvirzīja teoriju, ka vulkāniskā darbība, kas radīja Tharsis, varēja būt atbildīga par Marsa agrīno okeānu veidošanos. Būtībā vulkāni būtu izplūduši atmosfērā gāzes un vulkāniskos pelnus, kas būtu izraisījuši siltumnīcas efektu. Tas būtu sasildījis virsmu līdz tādam līmenim, ka varētu veidoties šķidrs ūdens, kā arī radījuši pazemes kanālus, kas ļāva ūdenim sasniegt ziemeļu līdzenumus.
Viņu modelis atspēko arī citus iepriekšējos pieņēmumus par Marsu, proti, ka tā piedāvātās krasta līnijas ir ļoti neregulāras. Būtībā tas, kas tiek uzskatīts par “ūdens frontes” īpašumu uz senā Marsa, atšķiras augstumā pat par kilometru; turpretim uz Zemes krasta līnijas ir līdzenas. Arī to var izskaidrot ar Tharsis vulkāniskā reģiona izaugsmi aptuveni pirms 3,7 miljardiem gadu.
Marsa karte šodien parāda, kur zinātnieki ir identificējuši iespējamo seno krasta līniju, ko pirms miljardiem gadu varētu būt iegravēti okeāni ar pārtraukumiem. Kredīts: Robert Citron/UC Berkeley.
Izmantojot pašreizējos Marsa ģeoloģiskos datus, komanda varēja izsekot, kā mūsdienās redzamie pārkāpumi varēja veidoties laika gaitā. Tas būtu sācies, kad Marsa pirmais okeāns (Arābija) sāka veidoties pirms 4 miljardiem gadu, un tas bija liecinieks pirmajiem 20% no Tharsis Montes pieauguma. Vulkāniem augot, zeme kļuva nomākta, un krasta līnija laika gaitā mainījās.
Līdzīgi arī nākamā okeāna (Deuteronilu) neregulārās krasta līnijas var izskaidrot ar šo modeli, norādot, ka tas veidojies pēdējos 17% no Tharsis pieauguma – aptuveni pirms 3,6 miljardiem gadu. Šādi varētu izskaidrot arī Isidis iezīmi, kas, šķiet, ir sena ezera gultne, kas ir nedaudz attālināta no Utopijas krasta līnijas. Zemei deformējoties, Isidis pārstāja būt daļa no ziemeļu okeāna un kļuva par savienotu ezera gultni.
'Šīs krasta līnijas varēja ietvert liela šķidra ūdenstilpne, kas pastāvēja pirms Tarsis izvietošanas un tās laikā, nevis pēc tam,' sacīja Citrona. Tas noteikti saskan ar Tharsis Mons novērojamo ietekmi uz Marsa topogrāfiju. Tas ir masīvs ne tikai rada izciļņu planētas pretējā pusē (Elysium vulkāniskais komplekss), bet arī masīvu kanjonu sistēmu starp tām (Valles Marineris).
Šī jaunā teorija ne tikai izskaidro, kāpēc iepriekšējie aprēķini par ūdens daudzumu ziemeļu līdzenumos bija neprecīzi, bet arī var izskaidrot ieleju tīklus (pārgriezti ar plūstošu ūdeni), kas parādījās aptuveni tajā pašā laikā. Un nākamajos gados šo teoriju varēs pārbaudīt NASA un citu kosmosa aģentūru robotizētās misijas, kuras sūta uz Marsu.
Šī mākslinieka 2015. gada augusta koncepcija attēlo NASA InSight Marsa nolaižamo aparātu, kas pilnībā izmantots Marsa dziļā interjera izpētei. Pateicība: NASA/JPL-Caltech
Apsveriet NASA Iekštelpu izpēte, izmantojot seismiskos izmeklējumus, ģeodēziju un siltuma transportu (InSight) misija, kuru plānots palaist 2018. gada maijā. Kad tas sasniegs Marsu, šis nolaižamais aparāts izmantos modernu instrumentu komplektu, kas ietver seismometru, temperatūras zondi un radiozinātnisko instrumentu, lai izmērītu Marsa interjeru un uzzinātu vairāk par tās ģeoloģiskā darbība un vēsture.
Cita starpā NASA paredz, ka InSight varētu atklāt Marsa senā okeāna atliekas, kas ir sasalušas iekšpusē, un, iespējams, pat šķidru ūdeni. Līdzās 2020. gada marts rover, ExoMars 2020 , un iespējamās apkalpes misijās, paredzams, ka šie centieni sniegs pilnīgāku priekšstatu par Marsa pagātni, kurā būs iekļauti galvenie ģeoloģiskie notikumi un kā tas varēja ietekmēt planētas okeānu un krasta līnijas.
Jo vairāk mēs uzzinām par to, kas notika uz Marsa pēdējo 4 miljardu gadu laikā, jo vairāk mēs uzzinām par spēkiem, kas veidoja mūsu Saules sistēmu. Šie pētījumi arī palīdz zinātniekiem noteikt, kā un kur var veidoties dzīvības apstākļi. Tas (mēs ceram) mums kādreiz palīdzēs atrast dzīvību citā zvaigžņu sistēmā!
Tika apspriesti arī komandas atklājumi papīrs kas tika prezentēta šonedēļ plkst 49. Mēness un planētu zinātnes konference gadā The Woodlands, Teksasā.
Papildus ziņas: Bērklija ziņas , Daba
