Marte, fotografie prin Pixabay
În urmă cu aproximativ 3, 5 miliarde de ani, Marte a început să treacă de la o climă mai umedă, mai caldă, la planeta uscată și rece pe care o vedem astăzi. Această perioadă de schimbare geologică, cunoscută sub numele de epoca Hesperiană, a fost o perioadă tulbure. Planeta roșie a văzut erupții vulcanice răspândite și inundații catastrofale în timp ce gheața topită s-a năpustit în craterele largi, formând lacuri. Aceste dezastre naturale au sculptat o rețea de bazine în suprafața sa numite canale de ieșire, erodând terenul și redimensionând peisajul planetei. Nu se cunoaște sfârșitul exact al acestei perioade geologice din istoria lui Marte, dar oamenii de știință dau o estimare aproximativă de acum 3 miliarde de ani.
Ulterior, multe dintre aceste canale de ieșire au devenit acoperite cu lavă, îngropând dovezi ale istoriei geologice a lui Marte. Acum, însă, o nouă hartă a subsolului planetei arată pentru prima dată cum arată unul dintre aceste canale îngropate în trei dimensiuni. Rezultatele, publicate astăzi în revista Science, reconstruiesc Marte Vallis, cel mai mare dintre cele mai tinere canale de pe Marte. Marte Vallis este situat în regiunea Elysium Planitia, o întindere de câmpii de-a lungul ecuatorului și a celei mai tinere regiuni vulcanice de pe planetă .
Pentru a crea harta 3D, cercetătorii au folosit date de la Shallow Radar, un dispozitiv care sondează apă lichidă sau înghețată sub scoarța lui Marte. Cunoscută sub numele de SHARAD, tehnologia se află la bordul navei spațiale Mars Reconnaissance Orbiter a NASA, care în prezent circulă pe planetă pentru a-și studia climatul. Radarul de sunet orbital al SHARAD funcționează la fel ca scanările de imagistică medicală. Acesta transmite semnale la suprafață, unele revenind automat la nava spațială. Semnalele care nu răspund cu ușurință pot pătrunde în scoarța lui Marte și înregistrează structurile îngropate înainte de a reveni la dispozitiv. Datele apar în secțiuni transversale bidimensionale, care sunt apoi fragmentate pentru a construi reprezentarea 3D. În acest fel, a fost dezvăluit un set profund de canale.
Vizualizare 3D a canalelor îngropate Marte Vallis sub suprafața lui Marte. Imagine prin Smithsonian Institution / NASA / JPL-Caltech / Universitatea Sapienza din Roma / Echipa MOLA / USGS
Sistemul de canale, care are undeva între 10 milioane și jumătate de miliard de ani, se întinde pe 60 de mile în lățime și se întinde pe mai mult de 600 de mile lungime. Din ceea ce se poate vedea despre Marte Vallis de la suprafață, canalele sunt similare în structură la sistemele de canale mai vechi trasate spre Hesperian , dar lavele care au ascuns multe dintre caracteristicile lor au făcut dificilă cercetătorilor să facă estimări precise despre adâncimea sa.
Noile date dezvăluie faptul că scala de eroziune pentru Marte Vallis a fost într-adevăr subestimată: canalul principal cu o lungime de 25 de mile este cel puțin de două ori mai adânc decât au indicat anterior. Harta prezintă mai multe canale cocoțate care se introduc în canalul principal mai profund și mai larg. Aceste canale s-au întins odată de-a lungul unei serii de patru insule, care inundații au erodat în dealuri în formă de lacrimă.
Cercetătorii au descoperit că geometria caracteristicilor este similară cu cele ale celor mai vechi canale ale planetei, care sunt mai puțin întunecate de lavă, ceea ce le face mai ușor de studiat. Acest lucru sugerează, de asemenea, că Marte Vallis ar fi putut fi sculptat în totalitate de apă, spune autorul principalului studiu Gareth Morgan, geolog la Centrul Național de Aer și Spațiu al Muzeului pentru Studii Pământului și Planetar. De fapt, majoritatea oamenilor de știință de pe Marte acceptă faptul că canalele de ieșire de pe Marte erau sculptate de apă. Lava sculptează, de asemenea, tuneluri prin eroziune termică, încălzind terenul, dar Morgan spune că acest proces este imposibil pentru scala de eroziune la canalele Marte Valle. Viteza de apariție a apei este, de asemenea, mai eficientă la eroziune decât fluxul de lavă, care se poate bloca pe stâncă, spune Morgan. În plus, lavă creează tuneluri care nu sunt la fel de largi - de obicei doar câțiva kilometri pe deasupra - astfel că tunelurile prăbușite nu au putut să țină cont de dimensiunea largă a canalelor.
Folosind harta, cercetătorii au putut, de asemenea, să identifice sursa apei inundate: o porțiune acum îngropată a fracturii Cerberus Fossae, o serie de fisuri pe suprafața planetei. Cercetătorii au estimat că apa dintr-un rezervor adânc sub suprafața lui Marte a fost eliberată prin activitate tectonică sau vulcanică din apropiere și a funcționat rapid pentru a forma canalele. Aceste canale ar fi fost o aventură de scurtă durată, spune Morgan. „Fractura ar fi conectat aceste ape subterane la suprafață. După o durată scurtă de săptămâni sau luni, sursa ar fi fost epuizată. "
Dar de ce a fost apa în acel rezervor într-o perioadă în care se crede că restul lui Marte a fost uscat? Apa, cred autorii, ar fi putut fi colectată în acvifere sub suprafață în timpul Hesperianului. Această apă ipotetic ar fi putut rămâne stabilă sub formă lichidă, mult după terminarea Hesperianului. Morgan consideră că harta 3D ar putea oferi mai multe dovezi care să susțină această ipoteză, arătând că Marte era un loc umed în trecutul mai recent - spre deosebire de trecutul foarte vechi.
Peste 20 de canale de ieșire similare sunt răspândite pe suprafața planetei, extinzând sute de mile în lungime. Cele mai proeminente sunt localizate în Chryse Planitia, o câmpie vulcanică circulară în emisfera nordică a Marte. Cea mai mare, Kasei Valles, parcurge 1.500 de mile de-a lungul câmpiei.
Inundațiile cataclismice precum cele care au modelat canalele lui Marte nu sunt unice pentru planeta roșie. Cu aproximativ 14.000 de ani în urmă, cea mai mare inundație cunoscută de pe Pământ a pornit din lacul Missoula, un corp preistoric de apă care a existat la sfârșitul ultimei epoci de gheață în actuala Montana. Apele au erodat o parte din peisajul statului Washington, formând Scablands Channeled, un teren care seamănă cu canalele de ieșire marțiană. Canalul principal al lui Marte Vallis este estimat a fi cuprins între 226 și 371 de metri adâncime, adâncime comparabilă cu Scablands-ul Canalizat.
Așadar, dacă canalele de ieșire extinse ale lui Marte au fost formate din apă pulverizată, rămâne întrebarea: Unde a fost acum?
O parte din ea s-a vaporizat, s-a abătut pe stâlpii planetei și s-a precipitat ca gheață pe capacele polare, Spune Morgan. Similar cu cele pe care le avem pe Pământ, capetele polare de pe Planeta Roșie sunt acoperite în straturi de gheață cu o lungime de mile. De asemenea, apa s-ar fi putut aduna în zone superficiale de sub suprafață, unde a înghețat și - în 2008, misiunea Phoenix a NASA a confirmat că există gheață în solul poros care alcătuiește o mare parte a suprafeței planetei.
O altă posibilitate, spune Morgan, este că apa străveche a scăpat din nou în subteran, formând un mare rezervor care își așteaptă șansa de a inunda din nou.
