Terra Sirenum ve oluklarının, NASA’nın Mars Yörünge Keşif Aracı üzerindeki Yüksek Çözünürlüklü Görüntüleme Bilim Deneyi (HiRISE) kamerası tarafından çekilen görüntüsü. Kredi: NASA/JPL/Üniv. Arizona’nın
Yeni bir çalışmada bilim insanları, Mars’taki kraterlerin yamaçlarındaki olukların, gezegenin yüzeyinin altındaki ve üzerindeki buzdan gelen eriyen suyun açılıp kapanma dönemleri tarafından oluşmuş olabileceğini gösteriyor.
Brown Üniversitesi araştırmacıları tarafından yürütülen bir çalışma, buzun erimesinden elde edilen suyun, Dünya’daki çarpma kraterlerinin kenarlarını kesen vadi benzeri kanalların oluşumunda yakın zamanda nasıl bir rol oynayabileceğine dair yeni bilgiler sunuyor. Mars.
Son zamanlarda dergide yayınlandı BilimÇalışma, Antarktika’nın Kuru Vadilerinde Dünya üzerinde oluşan ve eriyen buzullardan kaynaklanan su erozyonunun neden olduğu oluklara ürkütücü derecede benzeyen Mars oluklarına odaklanıyor. Aralarında Brown gezegen bilimci Jim Head’in de bulunduğu bilim insanları, Mars’taki koşulların gezegenin donma sıcaklıklarının üzerine çıkmasına izin verdiği ve yüzeyin üstünde ve altındaki buzun eridiği Mars’ta sıvı su dönemlerine yol açtığı tatlı noktayı simüle eden bir model oluşturdular.
Araştırmacılar, Mars’ın kendi ekseni üzerinde 35 dereceye kadar eğilmesi durumunda atmosferin, oyuk bölgelerinde kısa süreli erime olaylarının meydana gelmesine yetecek kadar yoğunlaştığını keşfetti. Daha sonra modellerinden elde edilen verileri, gezegenin Terra Sirenum bölgesindeki olukların yüksek rakımlı noktalardan yokuş aşağı hızla genişlediğine inanılan Mars tarihindeki dönemlerle eşleştirdiler; bu, ara sıra su varlığı olmadan açıklanamayan bir olgudur.
Tarihsel Bağlam ve Bulgular
Brown’da jeoloji bilimleri profesörü Head, “Birçok araştırmamızdan ve diğer insanların araştırmalarından, Mars tarihinin erken dönemlerinde yüzeyde vadi ağları ve göllerle birlikte akan suyun bulunduğunu biliyoruz” dedi. “Fakat yaklaşık 3 milyar yıl önce, tüm bu sıvı su kaybedildi ve Mars, hiper-kurak ya da kutup çölü dediğimiz yere dönüştü. Burada, bundan sonra bile ve yakın geçmişte, Mars’ın ekseni 35 dereceye eğildiğinde, kar ve buzu eritecek kadar ısındığını, sıcaklıklar düşene kadar sıvı haldeki suyu geri getirdiğini ve tekrar donduğunu gösteriyoruz.”
Bulgular, bu olukların nasıl oluştuğu, ne kadar yüksekten başladıkları, erozyonun ne kadar şiddetli olduğu ve kraterlerin kenarından ne kadar uzağa uzandıkları da dahil olmak üzere bazı eksik boşlukların doldurulmasına yardımcı oluyor.
Önceki Teorilerle Karşılaştırma
Önceki teoriler, Mars’taki olukların, topraktan buharlaşan, kaya ve molozların yamaçlardan aşağı kaymasına neden olan donmuş karbondioksit tarafından oyulduğunu öne sürüyordu. Olukların yüksekliği, birçok bilim insanının, yamaçlardan aşağı kat ettikleri mesafe ve olukların ne kadar aşınmış göründüğü nedeniyle buzullardan gelen eriyen suyun da dahil olması gerektiği teorisini ortaya atmasına neden oldu. Çok uzun zaman önce ortadan kaybolduğu için Mars’ta sıvı suyun var olabileceğini kanıtlamak zor oldu çünkü sıcaklıklar genellikle donma noktasının yaklaşık 70 derece altında seyrediyor.
Yeni çalışmanın sonuçları, oluk oluşumunun, buzların erimesi dönemleri ve yılın diğer kısımlarındaki CO2 don buharlaşmasından kaynaklandığını ileri sürüyor. Araştırmacılar bunun muhtemelen son birkaç milyon yılda tekrar tekrar meydana geldiğini ve en son olayın yaklaşık 630.000 yıl önce meydana geldiğini buldu.
Mars’ın ekseni yaklaşık 35 dereceye eğildiğinde baktıkları bölgelerdeki oyuklarda buz mevcut olsaydı, buzun erimesi için koşulların uygun olacağını, çünkü sıcaklıkların yaklaşık 32 dereceye eşdeğer olan 273 Kelvin derecenin üzerine çıktığını söylüyorlar. fahrenhayt.
Çalışmanın Etkileri
Araştırmanın başyazarı ve şu anda California Teknoloji Enstitüsü’nde görev yapan Brown’ın eski araştırmacılarından Jay Dickson, “Çalışmamız, su birikintilerinin küresel dağılımının son milyon yılda sıvı su ile daha iyi açıklandığını gösteriyor” dedi. “Su, olukların yükseklik dağılımını CO2’nin yapamayacağı şekilde açıklıyor. Bu, Mars’ın son milyon yıl içinde kanalları aşındırmaya yetecek hacimde sıvı su yaratabildiği anlamına geliyor ki bu, Mars jeolojik tarihi ölçeğinde çok yeni bir rakamdır.”
Eriyen suyun mümkün olduğu konusundaki şüphelere ve bilim adamlarının Mars’ta buzun erimesi için doğru koşulları hiçbir zaman modelleyememesine rağmen araştırmacılar, benzer özellikleri Antarktika’da ilk elden gördükleri için eriyen su teorisinin doğru olduğuna ikna oldular. Orada, soğuk sıcaklıklara rağmen güneş, buzun erimesine ve su birikintisi aktivitesinin oluşmasına yetecek kadar ısıtabiliyor.
Antarktika Kuru Vadileri’nin Yukarı Wright Vadisi’nde oluşan su birikintilerinin hızlandırılmış görüntüsü. Katkıda bulunanlar: Video Jim Head’in izniyle, Brown Üniversitesi
Yeni çalışma bir devamıdır Önceki arama ekip onlarca yıl önce başladı bakmak Mars vadileri. 2015 yılında çalışmakÖrneğin araştırmacılar, eğer Mars kendi ekseni etrafında yeterince eğilirse, Mars’ta oluklar oluşturacak suyun mevcut olduğu geçmiş dönemlerin olabileceğini gösterdi. Bulgular onları bu eğimin ne olduğunu modellemeye ve bunu oluşan olukların konumları ve rakımlarıyla eşleştirmeye teşvik etti.
Yaşam ve Gelecek Keşif Potansiyeli
Makale, Mars’ta yaşamın var olup olamayacağına dair temel soruyu yeniden gündeme getiriyor. Bunun nedeni, bilindiği üzere Dünya’da yaşamın, sıvı suyun varlığıyla el ele gitmesidir. Araştırmacılar, Mars’ın sonunda tekrar 35 dereceye eğileceğini söyledi.
“İlk sıcak ve yağışlı Mars ile bugün sıvı su açısından gördüğümüz Mars arasında bir köprü olabilir mi?” Kafa dedi. “Herkes daima yaşamın sadece oluşmasına değil, korunmasına ve devamına da olanak sağlayacak ortamlar arıyor. Mars’ın başlarında evrimleşmiş olabilecek herhangi bir mikroorganizma, buzda rahat olabileceği ve sıvı suda da rahat ya da refah içinde yaşayabileceği yerlerde olacak. Örneğin, soğuk Antarktika ortamında, var olan az sayıdaki organizma genellikle durağan halde, suyu beklerken ortaya çıkıyor.
Çalışma aynı zamanda Mars’ta gelecekteki keşif misyonları sırasında ziyaret edilecek potansiyel hedefler açısından bu vadilerin önemini de ortaya koyuyor.
Referans: JL Dickson, AM Palumbo, JW Head, L. Kerber, CI Fassett ve MA Kreslavsky, “Mars’taki oluklar yüksek eğiklik dönemlerinde su buzunun erimesiyle oluşmuş olabilir”, 29 Haziran 2023, Bilim.
DOI: 10.1126/science.abk2464
Çalışma, fon sağlayanları içeriyordu. NASA Mars Veri Analizi Programı. Brown’a bağlı diğer yazarlar arasında eski yüksek lisans öğrencileri Ashley Palumbo ve Laura Kerber, eski yüksek lisans öğrencisi ve doktora sonrası araştırmacı Caleb Fassett ve Kaliforniya Üniversitesi, Santa Cruz’da gezegen bilimcisi olan misafir araştırmacı Mikhail Kreslavsky yer alıyor.