Marss, foto Pixabay kaudu
Umbes 3, 5 miljardit aastat tagasi hakkas Mars liikuma niiskema, soojema kliima juurest kuiva ja külmale planeedile, mida me täna näeme. See geoloogiliste muutuste periood, mida tunti Hesperi ajastuna, oli tormiline aeg. Punane planeet nägi laialdasi vulkaanipurskeid ja katastroofilisi üleujutusi, kui sula jää tormas laiadesse kraatritesse, moodustades järved. Need loodusõnnetused rajasid selle pinnale basseinide võrgustiku, mida nimetatakse väljavoolukanaliteks, hävitades maastiku ja kujundades ümber planeedi maastiku. Selle geoloogilise perioodi täpne lõpp Marsi ajaloos pole teada, kuid teadlased annavad umbkaudse hinnangu 3 miljardit aastat tagasi.
Hiljem kaeti paljud neist väljavoolukanalitest laavaga, mattes tõendeid Marsi geoloogilise ajaloo kohta. Kuid nüüd näitab uus planeedi maa-alune kaart esimest korda, milline näeb välja üks neist maetud kanalitest kolmemõõtmeliselt. Täna ajakirjas Science avaldatud leiud rekonstrueerivad Marte Vallis'e, mis on suurim Marsi noorimatest kanalitest. Marte Vallis asub Elysium Planitia piirkonnas, tasandike laius ekvaatori kohal ja planeedi noorim vulkaaniline piirkond .
3D-kaardi loomiseks teadlased kasutasid andmeid Shallow Radarilt, seadiselt, mis proovib Marsi kooriku all olevat vedelat või külmunud vett. SHARADina tuntud tehnoloogia on NASA kosmoselaeva Mars Reconnaissance Orbiter pardal, mis praegu tiirleb planeedil oma kliima uurimiseks. SHARADi orbitaalheli radar töötab enam-vähem samal viisil kui meditsiiniliste kujutiste skaneerimine. See saadab signaale pinnale, millest osa põrkub automaatselt tagasi kosmoselaevale. Signaalid, mis tagasi tagasi ei põrka, võivad enne seadmesse naasmist tungida Marsi koorikusse ja registreerida maetud konstruktsioonid. Andmed kuvatakse kahemõõtmeliste ristlõigetena, mis seejärel pannakse kokku 3D-kujutise moodustamiseks. Sel viisil selgus sügavalt soonitud kanalite komplekt.
Mae pinna alla maetud Marte Vallis kanalite 3D-visuaalne kuvamine. Pilt Smithsoni institutsiooni kaudu / NASA / JPL-Caltech / Rooma Sapienza ülikool / MOLA meeskond / USGS
Kanalasüsteem, mis on kuskil 10 kuni pool miljardit aastat vana, ulatub 60 miili laiuseni ja ulatub üle 600 miili pikkuseks. Marte Valliselt pinnalt vaadatuna on kanalid ülesehituselt sarnased iidsemate kanalitega, mis on jälgitud Hesperi keeles , kuid paljusid nende omadusi varjutanud laava raskendas teadlaste täpset hinnangut selle sügavuse kohta.
Uutest andmetest selgub, et Marte Vallis'e erosiooni ulatust oli tõepoolest alahinnatud: 25 miili laiune peakanal on vähemalt kaks korda sügavam kui varasemates lähenemisviisides näidatud. Kaardil on mitu mitme kanaliga kanalit, mis suunatakse sügavamasse ja laiemasse põhikanalisse. Need kanalid paiknesid korraga nelja saare piki serva, mis üleujutused tekitasid pisarakujulisi künkaid.
Teadlased leidsid, et tunnuste geomeetria sarnaneb planeedi vanimate kanalite geomeetriaga, mida laava vähem varjab, muutes nende uurimise lihtsamaks. See viitab ka sellele, et Marte Vallis võis olla täielikult veega nikerdatud, ütles riikliku õhu- ja kosmosemuuseumi Maa ja planeetide uuringute keskuse geoloog Gareth Morgan. Tegelikult aktsepteerib enamik Marsi teadlasi, et Marsi väljavoolukanalid olid veega nikerdatud. Lava raiub tunnelid läbi ka maastiku termilise erosiooni kaudu, kuid Morgan väidab, et see protsess on Marte Valle kanalite erosiooni ulatuse osas ebatõenäoline. Kiirustava vee kiirus on erosiooni korral efektiivsem ka laavavoolu korral, mis võib kivile takerduda, väidab Morgan. Lisaks loob laava tunnelid, mis ei ole nii laiad - tavaliselt ainult mitu miili -, nii et kokkuvarisenud tunnelid ei saaks arvestada kanalite laia suurusega.
Kaardi abil suutsid teadlased täpsustada ka üleujutusvee allika: nüüd maetud osa Cerberus Fossae murdest, terve lõhe planeedi pinnal. Teadlased väidavad, et sügaval Marsi pinna all olevast reservuaarist eraldus vesi lähedalasuva tektoonilise või vulkaanilise aktiivsuse toimel ning kanalite moodustamiseks töötas see kiiresti. Need kanalid oleks olnud lühiajaline afäär, ”räägib Morgan. “Murd oleks selle põhjavee pinnaga ühendanud. Lühikese nädalate või kuude jooksul oleks allikas ammendatud. ”
Kuid miks oli vesi selles reservuaaris ajal, mil ülejäänud Marss arvatakse olevat kuiv olnud? Vesi oleks autorite arvates võinud Hesperi ajal koguda pinna alla põhjaveekihtidesse. See vesi võis hüpoteetiliselt püsida vedelal kujul stabiilsena juba kaua pärast Hesperiani lõppu. Morgan leiab, et 3D-kaart võiks selle hüpoteesi toetuseks anda rohkem tõendeid, näidates, et Marss oli hiljutises - vastupidiselt kaugele iidsele - niiske koht.
Planeedi pinnale on laiali üle 20 sarnase väljavoolukanali, mis ulatuvad sadade miilide pikkuseks. Kõige silmatorkavamad asuvad Chryse Planitias, ümmarguses vulkaanilises tasandikus Marsi põhjapoolkeral. Suurim, Kasei Valles, kulgeb 1500 miili piki tasandikku.
Kataklüsmilised üleujutused, nagu need, mis kujundasid Marsi kanaleid, pole punase planeedi jaoks ainulaadsed. Umbes 14 000 aastat tagasi ulatus Maa suurim teadaolev üleujutus Missoula järvest - eelajaloolisest veekogust, mis eksisteeris viimase jääaja lõpus tänapäeva Montanas. Veed kahjustasid osa Washingtoni osariigi maastikku, moodustades Channeled Scablands - maastiku, mis meenutab Marsi väljavoolu kanaleid. Marte Vallis 'põhikanali sügavus on hinnanguliselt vahemikus 226 kuni 371 jalga, sügavus on võrreldav Channeled Scablandsiga.
Niisiis, kui Marsi ekspansiivsed väljavoolukanalid moodustasid vett loputades, jääb küsimus: kus see kõik tagasi oli?
Osa sellest aurustus, triivis planeedi poolustele ja sadestus jääna polaarkorkidesse, Ütleb Morgan. Sarnaselt nendega, mis meil Maa peal, on Punase planeedi polaarotsad kaetud miili paksuste jääkihtidega. Vesi oleks võinud ka pinna all madalatesse aladesse koguneda, kus see ka külmus - 2008. aastal kinnitas NASA Phoenixi missioon, et poorsetes pinnastes, mis moodustavad suure osa planeedi pinnast, on jää.
Veel üks võimalus, väitis Morgan, on see, et iidne vesi pääses taas sügavale maa alla, moodustades suure veehoidla, mis ootab taas oma üleujutuse võimalust.
