Atklājumi.lv

Kā veidojušās Marsa ielejas? Jauns pētījums rada šaubas par līdzšinējo teoriju

Zinātnieki par soli ir pietuvojušies atrisinājumam tam, kā Marss no planētas ar šķidru virsmas ūdeni pirms vairākiem miljardiem gadu pārvērtās par planētu, kādu mēs to pazīstam šodien.

Marsa atmosfēras sastāvā dominē oglekļa dioksīds (CO2). Līdz šim valdīja uzskats, ka laikā, kad uz Marsa virsmas veidojās ielejas, tā atmosfēra bija ievērojami blīvāka un šis apstāklis ļāva apturēt tūlītēju ūdens iztvaikošanu.

Jauns NASA pētījums zinātniekiem radījis šaubas par līdzšinējo ieleju veidošanās teoriju. 

Nesen veikta Marsa karbonātu minerālu nogulumu analīze liecina, ka laikā, kad notika ieleju veidošanās, Marsa jeb Sarkanās planētas atmosfēra jau bija zaudējusi lielu daļu oglekļa dioksīda un, visticamāk, jau vairs nespēja uzturēt brīvi tekošu ūdeni.

Jaunajā pētījumā apkopoti dati no daudzām līdzšinējām Marsa misijām, bet galvenais uzsvars likts uz lielāko atklāto Marsa karbonātu minerālu atradni - Nili Fossae. To veido Marsa atmosfēras ogleklis, kas ķīmisko reakciju rezultātā nokļuvis planētas iekšienē.

„Lielākajos Marsa karbonātu nogulumos ir maksimums divas reizes vairāk oglekļa, nekā tas atrodas planētas šābrīža atmosfērā. Pat, ja savieno visas zināmās Sarkanās planētas oglekļa krātuves kopā, tas joprojām nav ne tuvu pietiekami, lai izolētu biezo atmosfēru, kāda, kā pieņemts uzskatīt, pastāvēja, kad pa Marsa virsmu vēl plūda upes,” par pētījuma rezultātiem stāsta Betānija Elmane (Bethany Ehlmann) no Kalifornijas Tehnoloģiju institūta (ASV) un NASA Reaktīvās kustības laboratorijas (NASA Jet Propulsion Laboratory).

Mūsdienās Marsa atmosfēra ir pārāk retināta, lai ūdens uz planētas varētu pastāvēt šķidrā formā. Senā Marsa blīvākā atmosfēra spēja pasargāt ūdeni no tūlītējas iztvaikošanas, vienlaikus ļaujot atsevišķās planētas daļās uzturēt arī gana siltu klimatu, temperatūru, kas būtu pietiekama, lai ūdens nesasaltu.

Pirms Marsa izpētes zondes, piemēram, NASA „Mars Reconnaissance Orbiter”, devās savās misijās, zinātnieki uzskatīja, ka uz Marsa virsmas tiks atrasti daudzi lieli karbonātu nogulumi, apstiprinot agrāk pastāvošo CO2 daudzumu planētas atmosfērā. Tomēr pagaidām cerības nav piepildījušās.

Balstoties uz pētījuma datiem, lai teoriju apstiprinātu, būtu nepieciešamas vismaz 35 Nili Fossae izmēra karbonātu nogulumu atradnes tuvu Marsa virsai. Pētnieki uzskata, ka šāda karbonātu pārpilnība uz Marsa ir maz ticama, ņemot vērā faktu, Nili Fossae izmērs sasniedz Arizonas štata platību. Ja eksistētu vēl šādas atradnes, tās jau būtu izdevies atklāt līdz šim veiktajās Marsa misijās.

Bet, ja uz Marsa nevarēja pastāvēt brīvi tekošs ūdens, tad kā izskaidrot Marsa ieleju veidošanos?

„Iespējams, laikā, kad veidojās ieleju tīkls, Marsa atmosfēra nebija tik bieza, kā domāts. Iespējams, Marsa klimats bija nevis silts un mitrs, bet gan auksts un mitrs, ar atmosfēru, kas jau bija kļuvusi retinātāka,” paskaidrojis Kristofers Edvards (Christopher Edwards) no US Geological Survey, „cik siltam bija jābūt klimatam, lai notiktu ieleju veidošanās? - Ne pārāk. Lielākajā daļā teritoriju lietus vietā nokrišņus varēja varēja veidot sniegs un ledus. Temperatūrai ir jābūt tikai mazliet virs sasalšanas punkta, lai ļautu ūdenim pa brīdim atkust un plūst, un tas neprasa pārāk blīvu atmosfēru.”

Pētnieki norādījuši, ka pastāv iespēja, ka Marsa atmosfēra ir bijusi pietiekami blīva, lai tajā varētu eksistēt ūdens šķidrā formā, taču karbonātu nogulumi vienkārši nespēj „pastāstīt pilno stāstu”.

Iespējams, periodā pēc ieleju veidošanās, ogleklis no atmosfēras augšējiem slāņiem tālāk nonāca kosmosā, nevis Marsa virsmā, kā domāts iepriekš. Šādā gadījumā ogleklis nebūtu atstājis nekādas ar instrumentiem atrodamas un izmērāmas pēdas, tā izskaidrojot pretrunas nogulumu sastāvā un ieleju veidošanās teorijā.

NASA „Curiosity Mars rover” misijā ir atrasti pierādījumi senajam oglekļa zudumam no atmosfēras augšējiem slāņiem, taču neskaidrības par to, cik liels bija zudumu apjoms pirms ieleju veidošanās, saglabājas.

Pētnieki cer, ka 2013.gadā palaistajai Marsa izpētes zondei MAVEN (Mars Atmosphere and Volatile Evolution) izdosies ievākt vērtīgus datus no Marsa atmosfēras augšējiem slāņiem, kas ļautu atrisināt Marsa reljefa izcelsmes mīklu.

Attēls: Marsa seno upju ieleju tīkls Chandor Chasma kanjona apvidū. Attēla skata lauks - apm. 3,5km.

Avots:

jpl.nasa.gov

Brīvpieejas materiāls. Pārpublicēt atļauts tikai ievērojot ŠOS NOTEIKUMUS.