Díky mnoha misím, které v posledních letech studovaly Mars, si vědci uvědomují, že zhruba před 4 miliardami let byla planeta mnohem jiným místem. Kromě hustší atmosféry byl Mars také teplejším a vlhčím místem a většinu povrchu planety pokrývala tekutá voda. Bohužel, jak Mars ztratil svou atmosféru v průběhu stovek milionů let, tyto oceány postupně mizely.
Kdy a kde vznikly tyto oceány, bylo předmětem mnoha vědeckých výzkumů a debat. Podle nové studie týmu vědců z UC Berkeley byla existence těchto oceánů spojena se vzestupem sopečného systému Tharis. Dále se domnívají, že tyto oceány vznikly o několik stovek milionů let dříve, než se očekávalo, a nebyly tak hluboké, jak se dříve myslelo.
Studie s názvem „Načasování oceánů na Marsu z deformace pobřeží“ se nedávno objevila ve vědeckém časopise Příroda. Studii provedli Robert I. Citron, Michael Manga a Douglas J. Hemingway - student postgraduálního studia, profesor a doktorát z katedry Země a planetární vědy a Centrum pro integrační planetární vědu na UC Berkeley (v tomto pořadí).
Jak Michael Manga vysvětlil v nedávné tiskové zprávě Berkeley News:
"Předpokládalo se, že Tharsis vznikl rychle a brzy, spíše než postupně, a že oceány přišly později." Říkáme, že oceány předcházejí a doprovázejí lávové výlisky, které způsobily Tharsis. “
Debata o velikosti a rozsahu minulých oceánů na Marsu je způsobena některými nesrovnalostmi, které byly pozorovány. V podstatě, když Mars ztratil svou atmosféru, jeho povrchová voda by zmrzla, aby se stala podzemním permafrostem nebo unikla do vesmíru. Vědci, kteří nevěří, že Mars kdysi měl oceány, poukazují na skutečnost, že odhady toho, kolik vody mohlo být skryto nebo ztraceno, není v souladu s odhady velikosti oceánů.
A co víc, led, který je nyní soustředěn v polárních čepicích, nestačí k vytvoření oceánu. To znamená, že na Marsu bylo přítomno méně vody, než naznačují předchozí odhady, nebo že za ztrátu vody byl zodpovědný nějaký jiný proces. Abychom to vyřešili, vytvořil Citron a jeho kolegové nový model Marsu, kde se oceány tvořily před nebo současně s největší vulkanickou funkcí na Marsu - Tharsis Montes, zhruba před 3,7 miliardami let.
Protože Tharsis byl v té době menší, nezpůsobil stejnou úroveň krustální deformace jako později. To by platilo zejména pro pláně, které pokrývají většinu severní polokoule a jsou považovány za prastaré mořské dno. Vzhledem k tomu, že tento region nebyl podroben stejným geologickým změnám, jaké by nastaly později, byl by mělčí a měl asi polovinu vody.
"Předpokládalo se, že Tharsis se vytvořil rychle a brzy, spíše než postupně, a že oceány přišly později," řekla Manga. "Říkáme, že oceány předcházejí a doprovázejí lávové výlisky, které způsobily Tharsise."
Kromě toho tým také teoretizoval, že vulkanická aktivita, kterou vytvořil Tharsis, mohla být zodpovědná za formování raných oceánů na Marsu. V zásadě by sopky přivedly plyny a sopečný popel do atmosféry, což by vedlo ke skleníkovému efektu. Tím by se povrch zahřál do bodu, kdy by se mohla tvořit tekutá voda, a také by se vytvořily podzemní kanály, které by umožňovaly vodě dosáhnout severních plání.
Jejich model také počítá s dalšími předchozími předpoklady o Marsu, které spočívají v tom, že jeho navrhované pobřeží je velmi nepravidelné. V podstatě se předpokládá, že to, co se na starověkém Marsu stalo „vodní frontou“, se liší výškou až o kilometr; zatímco na Zemi jsou břehy rovné. I to lze vysvětlit růstem vulkanického regionu Tharsis, zhruba před 3,7 miliardami let.
S využitím současných geologických údajů Marsu byl tým schopen sledovat, jak se nesrovnalosti, které dnes vidíme, mohly v průběhu času vytvořit. To by začalo, když se Mars první oceán (Arábie) začal tvořit před 4 miliardami let a byl kolem, aby byl svědkem prvních 20% růstu Tharsis Montes. Jak sopky rostly, země se dostala do deprese a pobřeží se postupem času posunovalo.
Podobně lze pomocí tohoto modelu vysvětlit nepravidelné pobřeží následujícího oceánu (Deuteronilus) tím, že naznačuje, že se vytvořilo během posledních 17% růstu Tharsis - zhruba před 3,6 miliardami let. Tímto způsobem lze také vysvětlit rys Isidis, který se zdá být starým jezerem mírně odstraněným od pobřeží Utopie. Jak se země deformovala, Isidis přestala být součástí severního oceánu a stala se spojeným lakebedem.
"Tyto břehy mohly být umístěny velkým množstvím tekuté vody, která existovala před a během umístění Tharsis, místo poté," řekl Citron. To je jistě v souladu s pozorovatelným účinkem, který měl Tharsis Mons na topografii Marsu. Jeho objem nejen vytváří bouli na opačné straně planety (sopečný komplex Elysium), ale i masivní kaňonový systém mezi nimi (Valles Marineris).
Tato nová teorie nejen vysvětluje, proč předchozí odhady objemu vody v severních pláních byly nepřesné, ale může také odpovídat za údolní sítě (řezané tekoucí vodou), které se objevily přibližně ve stejnou dobu. A v následujících letech tuto teorii mohou otestovat robotické mise, které NASA a další kosmické agentury odesílají na Mars.
Vezměme si vnitřní průzkum NASA pomocí mise Seismic Investigations, Geodesy and Heat Transport (InSight), která je naplánována na spuštění v květnu 2018. Jakmile se dostane na Mars, použije tento přistroj sadu pokročilých přístrojů - které zahrnují seismometr, teplotní sondu a radio science instrument - změřit interiér Marsu a dozvědět se více o jeho geologické aktivitě a historii.
NASA mimo jiné předpokládá, že InSight by mohl odhalit zbytky starověkého oceánu na Marsu zamrzlé v interiéru a možná i tekutou vodu. Vedle Mars 2020 rover, ExoMars 2020Očekává se, že tato snaha poskytne ucelenější obraz o minulosti na Marsu, který bude zahrnovat, kdy se odehrají významné geologické události a jak to mohlo ovlivnit oceán a břehy planety.
Čím více se dozvíme o tom, co se stalo na Marsu za poslední 4 miliardy let, tím více se dozvíme o silách, které formovaly naši sluneční soustavu. Tyto studie také vedou dlouhou cestu k tomu, aby vědcům pomohli určit, jak a kde mohou vzniknout životní podmínky. To (doufáme) nám jednou pomůže najít život v jiném hvězdném systému!
Zjištění týmu byla také předmětem příspěvku, který byl představen tento týden na 49. lunární a planetární vědecké konferenci v Woodlands v Texasu.
Další novinky: Berkeley News, Příroda
