Poslední kapalná voda tekla na Mars asi před dvěma miliardami let

Zatím existuje mnoho důkazů, že Mars měl vodnatou minulost, a existuje více údajů Přichází neustále. Ale tyto důkazy nám nutně neposkytují úplný obrázek o minulosti Marsu. Byla to rudá planeta pokrytý vodnatými oceány, nebo byla většina vody Uvězněný jako led, s nepravidelným sezónním táním?

Tento týden dva výzkumníci z Caltechu – Elaine Liske a Bethany Ellman – pomohli poskytnout jasnější obrázek o minulosti Marsu tím, že objevili pravděpodobné chování poslední kapalné vody na Marsu a určili, kdy přestala proudit. Jejich tajemstvím bylo vysledovat ložiska soli na povrchu Marsu.

následujte sůl

Na Marsu jsme objevili mnoho různých solí, ale ty, na kterých zde záleží, jsou chloridy (které pravděpodobně zahrnují chlorid sodný v kuchyňské soli). Ty jsou zvláště užitečné, protože jsou to soli nejvíce rozpustné ve vodě. Takže pokud je kolem nějaká voda, tyto chloridové soli se v ní rozpustí. Jakákoli ložiska těchto solí jsou v současné době na povrchu Marsu a poté tam byla umístěna, když vyschly poslední vody v této oblasti planety.

Naštěstí detekce chloridů z oběžné dráhy nepředstavuje velkou výzvu. Mají zřetelný spektrální otisk, který sdílí jen několik dalších chemikálií (včetně diamantu) a které se na Marsu pravděpodobně nevyskytují ve významném množství. Takže, vyzbrojeni daty z Mars Reconnaissance Orbiter, výzkumníci zmapovali přítomnost chloridových usazenin na celém povrchu Marsu.

Analýza těchto sedimentů poskytla výzkumníkům řadu datových bodů o vodě, která je tam umístila.

Pro začátek můžete očekávat, že poslední kapalná voda na planetě se může shromažďovat na dně rybníků, jak postupně vysychají. Ale to není vzor, ​​který zde vidíme. Místo toho bylo mnoho v relativně úzkých kanálech a výška sedimentu byla často vyšší než v sousedních pánvích. Pro Leaska a Ehlmanna to znamená, že voda natekla do kanálů, ale vyschla, než se dostala do nádrží, které naplnili. Myšlenka byla podpořena skutečností, že výstupní kanály těchto nádrží neobsahují usazeniny soli.

Dalším faktorem, který vědci identifikovali, je, že tyto sedimenty byly relativně slabé. I když je obtížné získat přesnou hloubku z oběžné dráhy, v několika případech dokáže tým odhadnout, kde krátery po dopadu narušily ukládání chloridů. Tyto výsledky konzistentně naznačovaly, že ložiska soli byla mělká – hloubka menší než tři metry. I když je to stále příčinou spousty seběhnutých vodních cyklů a sucha, je jasné, že Mars nepotřebuje dlouhodobé zaplňování vody, které vede k tvorbě hustých solných usazenin na Zemi.

Když jsou 2 miliardy „moderní“

Nakonec se vědci podívali na stáří ložisek soli. Obvykle se to provádí kontrolou počtu kráterů v sedimentu a za předpokladu, že vrtání bylo prováděno pravidelným tempem během posledních několika miliard. Většina ložisek soli se však vyskytovala v úzkých kanálech, takže není mnoho velkých ploch pro vytvoření užitečných výčtů jam.

Místo toho se výzkumníci většinou zaměřili na data ložisek skalního podloží, která poskytují horní hranici stáří soli uložené nad nimi. V jednom případě tým našel ložiska soli, která byla na vrcholu 3,3 miliardy let staré skály, která byla pozměněna dvě miliardy let starou událostí. V jiném případě se solná ložiska nacházela nad vulkanickými sedimenty starými 2,3 miliardy let.

To je mnohem novější než mnoho předchozích odhadů, kdy byl Mars velmi studený a ztratil velkou část atmosféry, aby umožnil kapalnou vodu.

Leask a Ehlmann však nevěří, že tato ložiska představují trvalou přítomnost vody. Namísto toho naznačují, že voda se v těchto kanálech objevila kvůli sezónnímu tání místních ledových usazenin a možná se nedostala do sousedních pánví ve významném množství. Poznamenávají také, že oblast s největším množstvím ložisek soli se překrývá s oblastí, kde klimatické modely předpovídají, že uvidíme nejvíce srážek, když má Mars vodní cyklus, takže existuje dobrý důvod se domnívat, že by v regionu měla být významná ložiska ledu.

Ani jedna analýza neposkytne kompletní historii vodní minulosti Marsu. Jednotlivé výsledky nám však mohou poskytnout pohled do různých epoch a poskytnout kousky skládačky, které nakonec můžeme poskládat dohromady a vytvořit tak větší obrázek.

předek AGU, 2022. DOI: 10.1029/2021AV000534 (O DOI).