Rzeki płynęły na Marsie jeszcze miliard lat temu

Dawno temu na Marsie, woda rzeźbiła głębokie koryta rzeczne w powierzchni planety, ale wciąż nie jesteśmy pewni jaki klimat temu sprzyjał. Naukowcy nie są pewni, bowiem nasza wiedza o klimacie jaki panował na Marsie miliardy lat temu wciąż jest szczątkowa.

Najnowsze badania przeprowadzone przez naukowców z Uniwersytetu w Chicago obejmowały skatalogowanie tych koryt rzecznych, dzięki czemu można było zbadać szerokość delt rzecznych, a tym samym oszacować ilość płynącej w nich wody. Wnioski wskazują na to, że woda płynęła na Marsie znacznie dłużej niż dotychczas uważaliśmy. Według artykułu naukowego, który ukazał się 27 marca w periodyku Science Advances, rzeki na Marsie były szersze od rzek występujących na Ziemi obecnie – i płynęły w setkach różnych lokalizacji na całej Czerwonej planecie.

Takie wyniki znacznie komplikują pracę naukowców próbujących modelować dawny marsjański klimat – mówi główny autor opracowania Edwin Kite, profesor geofizyki i ekspert z zakresu historii Marsa i klimatu innych planet. “I tak już trudno jest wyjaśnić istnienie rzek lub jezior w oparciu o informacje, które posiadamy. Wyniki nowych badań sprawiają, że ten problem staje się jeszcze trudniejszy”.

Powierzchnia Marsa pocięta jest szerokimi i długimi śladami po dawnych rzekach. Sondy krążące wokół Marsa wykonały setki zdjęć tych wyschniętych koryt rzecznych, a gdy łazik Curiosity wylądował na Marsie w 2012 roku, przesłał na Ziemię zdjęcia zaokrąglonych kamieni, które w przeszłości przez długi czas musiały toczyć się po dnie koryta rzeki.

Pytanie dlaczego na dawnym Marsie była woda w stanie ciekłym jest nie lada zagadką. Obecnie Mars ma wyjątkowo rzadką atmosferę, a na wczesnym etapie historii planety, otrzymywał jedynie jedną trzecią promieniowania słonecznego jaką Ziemia otrzymuje od Słońca obecnie, co oznacza, że do Marsa nie docierało wystarczająco dużo ciepła, aby utrzymywać wodę w stanie ciekłym na powierzchni. “W rzeczy samej, nawet na dawnym marsie, gdy był on wystarczająco wilgotny, aby istniały na nim rzeki przez pewien czas, reszta danych wskazuje, że Mars był przez większość czasu wyjątkowo zimny i suchy” mówi Kite.

Oznaczone zdjęcie zachowanego koryta rzecznego na Marsie wykonane przez sondę Mars Reconnaissance Orbiter. Zakres wysokości na tym zdjęciu wykosi około 35 metrów. Źródło: NASA/JPL/Univ.Arizona/UChicago

Próbując lepiej zrozumieć opady atmosferyczne na Marsie, Kite wraz ze współpracownikami przeanalizował zdjęcia oraz modele wysokości terenu dla ponad 200 dawnych koryt rzecznych rozciągających się na przestrzeni miliarda lat. Owe koryta rzeczne są źródłem wielu informacji o wodzie płynącej w nich kiedyś, oraz o klimacie, który umożliwił ich powstanie. Dla przykładu, szerokość oraz nachylenie koryt rzecznych oraz rozmiary żwiru wskazują naukowcom intensywność przepływu wody a ilość żwiru pozwala nałożyć ograniczenia na objętość wody przepływającej korytami.

Uzyskane w ten sposób wyniki stanowią wartościowe wskazówki dla badaczy próbujących odtworzyć klimat panujący na Marsie w przeszłości. Dla przykładu, rozmiary rzek wskazują, że woda płynęła w nich bezustannie, a nie jedynie w najcieplejszych porach dnia, dlatego badacze tworzący modele klimatu muszą uwzględniać silny efekt cieplarniany, który mógł utrzymywać wyższe średnie temperatury dzienne na powierzchni powyżej temperatury topnienia wody.

Koryta rzeczne wskazują także na silne przepływy wody do samego końca ery wilgotnego klimatu na Marsie. “Przypuszczaliśmy, że wody na Marsie stopniowo ubywało, ale nie widzimy tego w danych”. Rzeki stawały się krótsze, ich długość zmieniała się z tysięcy kilometrów w setki, ale wody w nich wciąż było dużo”.

“Nasze prace pozwalają odpowiedzieć na istniejące pytania, ale pojawia się jedno nowe. Co się myli: modele klimatu, modele ewolucji atmosfery czy nasza podstawowa wiedza o historii wewnętrznego Układu Słonecznego?”

Źródło: UChicago

Author: Radek Kosarzycki

Niedoszły astronom. Prawie filolog. Aspołeczny popularyzator nauki. Kulturalny cham.