Od roku 2016 se Mars stal trvalým bydlištěm nejméně osmi robotických misí, kombinací orbiterů, roverů a přistávajících. Mezi rozsáhlými studiemi marťanské atmosféry a povrchu se vědci hodně dozvěděli o historii a vývoji planety. Zejména odhalili objemná množství důkazů, že Mars kdysi na jeho povrchu tekl voda.
Nejnovější důkaz v tomto smyslu z University of Texas v Austinu, kde vědci vypracovali studii podrobně popisující, jak voda ukládala sedimenty v oblasti Aeolis Dorsa na Marsu. Podle jejich výzkumu tato oblast obsahuje rozsáhlá sedimentární ložiska, která fungují jako historický záznam Marsu, katalogizující vliv vodní eroze v průběhu času.
Studie s názvem „Fluviální stratigrafie údolních výplní v Aeolis Dorsa, Mars: Důkazy fluktuací na základní úrovni řízené vodním tokem po proudu“, se nedávno objevila ve vědeckém časopise GeoScienceWorld. V čele s Benjaminem D. Cardenasem - geologem z Jackson School of Geosciences na University of Texas v Austinu - tým zkoumal satelitní data z oblasti Aeolis Dorsa a studoval strukturu sedimentárních depozit.
Po celá léta je Aeolis Dorsa předmětem zájmu vědců, protože obsahuje některé z nejhustěji zabalených sedimentárních vrstev na Marsu, které byly ukládány tekoucí vodou (také známá jako fluviální ložiska). Tato ložiska jsou viditelná z oběžné dráhy kvůli způsobu, kterým prošli procesem zvaným „topografická inverze“ - který se skládá z ložisek vyplňujících nízké říční kanály, a poté jsou exhumovány, aby vytvořily vyříznutá údolí.
Vyřezávaná údolí jsou podle definice topografická minima produkovaná „říční“ erozí - tj. Vztahující se k řece nebo nábřeží. Na Zemi jsou tato údolí obyčejně vytvářena stoupající hladinou moře, a poté jsou vyplněna sedimentem v důsledku klesající hladiny moře. Jak hladina moře stoupá, údolí jsou odříznuta od krajiny jak vody se pohybují do vnitrozemí; a jak hladina moře klesá, ustupující vody ukládají sediment uvnitř nich.
Podle studie tento proces vytvořil geofyzikům a planetárním vědcům příležitost sledovat geologický záznam Marsu ve třech rozměrech a na značné vzdálenosti. Jak Cardenas řekl časopisu Space Magazine e-mailem:
„Sedimentární horniny obecně zaznamenávají informace o prostředích, ve kterých byly uloženy. Fluviální (říční) ložiska konkrétně zaznamenávají informace o tom, jak řeky migrovaly laterálně, jak se vertikálně zhoršovaly a jak se tyto věci postupem času měnily. ““
Zde na Zemi použili geologové po celé generace statistiku (tj. Pořadí a polohu sedimentárních vrstev) sedimentárních hornin, aby omezili, jaké podmínky byly na naší planetě před miliardami let. Teprve v nedávné historii bylo studium sedimentárních vrstev používáno k omezení podmínek životního prostředí na jiných planetárních tělesech (jako je Mars) před miliardami let.
Většina těchto studií však přinesla data, která nebyla schopna vyřešit sedimentární balení na stupnici pod metrem. Místo toho byly satelitní snímky použity k definování rozsáhlých stratigrafických vztahů, jako jsou depoziční vzorce podél minulých vodních kanálů. Jinými slovy, studie se zaměřily na katalogizaci existence minulých vodních toků na Marsu více, než co se od té doby stalo.
Jak naznačil Cardenas, on a jeho tým zvolili odlišný přístup, který se domníval, že na Marsu došlo za posledních 3,5 miliardy let ke změnám. Jak vysvětlil:
„Obecně se předpokládá, že mnoho marťanských povrchů se nijak zvlášť neliší, než tomu bylo před 3,5 miliardami let. Snažíme se demonstrovat, že moderní povrch v naší studijní oblasti, Aeolis Dorsa, je výsledkem pohřbu, exhumace a nerovnoměrné eroze a nelze předpokládat, že moderní povrch vůbec představuje starodávný povrch. Skutečně se snažíme ukázat, že to, co dnes vidíme, rysy, které dnes můžeme měřit, jsou sedimentární ložiska řek, a nikoli skutečné řeky. To je neuvěřitelně důležité si uvědomit, když začnete interpretovat svá pozorování, a často je to zmeškaný bod. “
Pro účely svého výzkumu použil Cardenas a jeho tým stereo páry obrazů s vysokým rozlišením a topografických dat pořízených kontextovou kamerou (CTX) a vědeckým experimentem s vysokým rozlišením (HiRISE) na palubě sondy Mars Reconnaissance Orbiter (MRO). Tato data byla poté zkombinována s integrovaným softwarem pro zobrazovače a spektrometry (ISIS) - balíčkem pro digitální zpracování obrazu používaným v US Geological Survey (USGS) - a Ames Stereo Pipeline NASA.
Tyto zpracovaly párované obrazy na topografická data s vysokým rozlišením a digitální výškové modely (DEM), které byly poté porovnány s daty z přístroje Mars Orbiting Laser Altimeter (MOLA) na palubě Mars Global Surveyor (MSG). Konečným výsledkem byla řada DEM, které byly řádově vyšší, pokud jde o rozlišení, než cokoli dříve vytvořené.
K tomu všemu Cardenas a jeho kolegové byli schopni identifikovat vzorce stohování ve fluviálních ložiscích, zaznamenat změny v sedimentačních stylech a navrhnout mechanismy pro jejich vytvoření. Kromě toho tým představil zcela novou metodu měření směru toku řek, které tyto ložiska zanechaly, což jim umožnilo sledovat, jak se v posledních několika miliardách let krajina změnila.
"Studie ukazuje, že na Marsu bylo před ~ 3,5 miliardami let velké množství vody a že toto vodní pole se dostatečně zvětšovalo a zmenšovalo, aby sedimentace řek měla čas na úpravu stylů," řekl Cardenas. „To je více v souladu s pomalejšími klimatickými změnami a méně v souladu s katastrofickými hydrologickými událostmi. Aeolis Dorsa leží podél předpokládaných pobřeží starověkého severního oceánu na Marsu. Je zajímavé najít pobřežní říční ložiska v Aeolis Dorsa, ale nepomůže nám to omezit velikost vodního útvaru (jezero, oceán atd.) “
Cardenas a jeho kolegové v podstatě dospěli k závěru, že - podobně jako Země - klesající a stoupající hladiny vody ve velkém vodním útvaru donutily ve svých studijních oblastech k vytvoření paleolet. A způsobem podobným tomu, co se dnes děje na Zemi, byly řeky, které se vytvořily v pobřežních oblastech, silně ovlivněny změnami hladin vody velkého dolního toku.
Nějakou dobu se stalo ušlým závěrem, že povrch Marsu je mrtvý a jeho rysy se časem zmrazily. Jak však tato studie ukázala, krajina prošla významnými změnami, protože ztratila svou atmosféru a povrchovou vodu. Tato zjištění budou bezpochyby předmětem zájmu, když se dostaneme blíže k nasazení posádkové mise na povrch Marsu.
